雷达波射程,扫射范围是多大?最远扫射的时候射到单位面积电磁能量为多少?
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发布时间:2022-04-23 01:29
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时间:2023-10-10 03:15
设雷达发射机发射功率为P1,雷达天线增益为G1,天线有效面积为A1,则距雷达天线R远处功率密度S1=P1*G1/(4×3.14×R^2)(在空间中是一个球面!).
目标受电磁波照射,产生散射回波,假设目标散射截面积为S2,则目标无损耗散射功率P2=S2×S1
又假设P2无损耗均匀辐射,则回到雷达接收天线处功率密度为S3=P2/(4×3.14×R^2)
若接收天线有效接收面积为A2,则接收处接收回波功率为P3=S3×A2.
由于天线接收增益G2=4×3.14×A2/(B^2),B为所用电磁波波长(《天线原理》的知识),则P3=S3×A2=P2×A2/(4×3.14×R^2)=S2×S1×A2/(4×3.14×R^2)=P1×G1×A2×S2/[(4×3.14×R^2)]^2=
P1×G1×G2×S2×B^2/[(4×3.14)^3×R^4]=P1×A1×A2×S2/(4×3.14×B^2×R^4),由于雷达通常收发共用天线,即G1=G2=G,A1=A2,代入上式可得一般形式。
雷达接收到的功率P3必须大于雷达接收机的最小可检测信号Simin才能可靠发现目标,当P3正好等于Simin时,可得雷达最大发现距离Rmax=[P1×S2×A^2/(4×3.14×Simin×B^2)]^(1/4)={P1×S2×B^2×G^2/[(4×3.14)^3×Simin]}^(1/4)
这就是基本雷达方程。最小可检测信号功率是雷达接收机的一个重要性能参数,这个数字越小,说明雷达识别目标能力越强。由式可以看出,波长、天线增益不变,发射功率越大,最小可检测功率越小,发现距离越远;还有目标的散射截面积越大,雷达的发现距离越远,隐身飞机的原理就是设法降低飞机对着雷达方向的散射截面积,从而减小反射回到雷达的电磁波功率,降低雷达的发现距离,进行突然袭击,给敌以措手不及(不是真的隐身了,而是雷达在一定距离上应该发现而发现不了,等到发现了可能已晚了)。你说的扫射范围与天线的扫描波束宽度及波位有关,雷达为了快速发现和保持对目标的跟踪,需要在一定空间范围内扫描,一般为几度到上百度不等。至于第二个问题,相信你看了之后自己会推导,你只要记住辐射到空间中是一个球面。手机写的,推导过程和公式可能不够清晰,见谅。