多普勒雷达

多普勒雷达，又名脉冲多普勒雷达，是一种利用多普勒效应来探测运动目标的位置和相对运动速度的雷达。1842年,奥地利物理学家J·C·多普勒发现,当波源和观测者有相对运动时,观测者接受到的波的频率和波源发来的频率不同,这种现象被称为多普勒效应。波源和观测者相互接近时,接受到的频率升高; 两者相互离开时,则降低。多普勒雷达就是利用这种多普勒效应制造而成的一种脉冲雷达。脉冲多普勒雷达含有距离波门电路、单边带滤波器、主波束杂波抑制电路和检测滤波器组,能较好地抑制地物干扰。脉冲多普勒雷达可用于机载预警、机载截击、机载导航、低空防御、火控、战场侦察、导弹引导、靶场测量、卫星跟踪和气象探测等方面。

工作原理

多普勒效应

1842年，奥地利物理学家J·C·多普勒发现,当波源和观测者有相对运动时,观测者接受到的波的频率和波源发来的频率不同,这种现象被称为多普勒效应。波源和观测者相互接近时,接受到的频率升高；两者相互离开时,则降低。例如,当波源离开我们而运动,相继的两个波峰之间的间隔,要比它们离开发射源时的间隔增大,因为每一个后续的波峰都要比前一个波峰多走一点路程,才能抵达我们这里。因此,接受频率将低于发射频率,这时我们会觉得,从一个离开我们而运动着的波源发出的波的波长,比这个波源静止时所发射的波长要长一些。同样,从一个向着我们而运动的波源发出的波的波长,比这个波静止时所发射的波长要短一些。火车驶过车站时汽笛音调的变化即为多普勒效应的一个例子。在天文学上,利用天体发出的光谱中谱线的移动,可以推测天体接近或离开观测者的速度: 根据多普勒效应,当天体发出的光谱线向波长较长一端偏移(即红移),表明天体是离开观测者而去; 当天体发出的光谱线向波长较短的一端偏移(即紫移),表明天体是向着观测者而来。

雷达工作原理

多普勒雷达的工作原理可表述如下：当雷达发射一固定频率的脉冲波对空扫描时，如遇到活动目标，回波的频率与发射波的频率出现频率差，称为多普勒频率。根据多普勒频率的大小，可测出目标对雷达的径向相对运动速度；根据发射脉冲和接收的时间差，可以测出目标的距离。同时用频率过滤方法检测目标的多普勒频率谱线，滤除干扰杂波的谱线，可使雷达从强杂波中分辨出目标信号。所以多普勒雷达比普通雷达的抗杂波干扰能力强，能探测出隐蔽在背景中的活动目标。