雷达概论：电磁传感原理与应用解析

雷达手册第三版（中文）第一章：雷达概论深入介绍了雷达这一关键的电磁传感技术。雷达通过发射电磁能量，形成电磁波并传播到空间中，遇到目标时被反射回来。这一过程包括五个基本步骤：首先，雷达天线发射短脉冲，如中距离雷达使用的1微秒脉冲，频率为1kHz；其次，目标接收到部分辐射能量后，再次辐射，部分回波能量返回天线被接收；接收机随后放大并处理这些信号，判断是否存在目标回波；最后，根据接收到的回波功率，确定目标的位置、距离以及可能的速度信息。 雷达的工作范围广泛，从短距离的棒球场测速到遥远的行星探测，这使得雷达有各种尺寸和应用，从小巧便携到大型固定装置。它能够识别的目标种类繁多，包括飞行器、舰船、导弹，甚至自然现象如人、鸟、昆虫、雨、空气湍流，以及地球表面的各种特征，如建筑物、海洋、冰川等。雷达技术利用多普勒效应，通过测量回波的频率变化来推算目标的径向速度，从而获取更全面的运动信息。 在实际操作中，雷达发射功率与接收回波功率之间的对比可能达到极高的差距，例如10^(-19)的比值，这强调了信号处理的重要性。通过对多个时刻的回波数据进行分析，雷达能够追踪目标的轨迹，进而推断其航向和动态，这对于军事、航空、交通等领域都具有重要意义。因此，掌握雷达原理和技术对于雷达专业人士来说是必不可少的基础知识。