雷达是利用电磁波进行目标探测、定位、跟踪的一种技术手段。雷达检测原理是指雷达利用高频电磁波或无线电波向空间发射,当电磁波遇到障碍物时,一部分电磁波被阻挡或发生反射、折射等现象,通过接收和处理反射回来的电磁波信息,可以获得目标的位置、速度等特征参数。
雷达检测原理中主要涉及到雷达发射、接收和信号处理这三个环节,其中发射和接收环节是实现雷达检测的基础,信号处理则是对检测到的信号进行分析、过滤、增强等处理,从而提取出有用的信息。
雷达发射原理是指雷达利用电源产生高频电磁波,通过天线将电磁波向空间辐射的过程。雷达发射信号通常采用连续波或者脉冲信号,并且信号频率在1GHz以上。通常情况下,雷达发射信号的功率越大,探测距离就越远。
由于雷达发射信号一般都是电磁波,因此其传播速度与光速相近,可以在空间中迅速传播,并且不受天气、光照等因素的影响。
雷达接收原理是指雷达天线接收到目标反射回来的电磁波信号,并将信号经过放大、滤波等处理,最终得到可靠的信号信息。传统的雷达接收器一般采用单个天线,但是为了提高雷达的性能,现代雷达多采用阵列天线,也就是将多个接收天线组合在一起工作,从而提高雷达的探测距离和分辨率。
雷达接收信号的强度和相位都受到目标的距离、航向、速度、反射系数等因素的影响,因此在接收到信号后,需要对信号进行解调、滤波、放大等处理,从而得到有用的信息。
雷达信号处理原理是指对接收到的雷达信号进行分析、处理、识别等操作,从而得到目标的距离、方向、速度、散射截面等特征信息。雷达信号处理通常包括时间域处理、频域处理、脉冲压缩、多普勒处理和散射截面分析等方面。
其中,时间域处理主要是对雷达接收信号的时序、特征进行处理,包括时域滤波、时延测量等。频域处理则是将信号在频率上进行分解,从而得到不同频段的信号信息,包括卷积、相关、功率谱分析等。
脉冲压缩技术是一种常用的信号处理手段,主要用于提高雷达的分辨能力。多普勒处理是用于处理目标速度信息的技术,可以通过测量信号频移等特征信息,从而获得目标的速度信息。散射截面分析则是用于评估目标反射能力的技术,从而得到目标的大小和形状等信息。