Anonymous
Anonymous asked in 教育與參考其他:教育 · 1 decade ago

有關雷達的一些介紹...

有哪位大大可以提供有關通訊方面的雷達資料給我(越多越好)

我急需 做報告要用的 謝謝!

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  • 1 decade ago
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    隨著科技發展的日新月異,雷達技術及其應用也不斷地推陳出新。例如從早期最基本的「脈波測距雷達(Pulse-echo Radar)」與僅能偵測活動目標卻無法偵測距離的「連續波雷達(Continuous-wave Radar)」,發展到後來能同時偵測目標距離與活動目標的「頻率調變連續波雷達(Frequency-modulated CW Radar)」、「脈波都卜勒雷達(Pulse-Doppler Radar)」與「活動目標顯示雷達(MTI Radar)」,再到最近利用雷射光束具有高精確度且不受電磁波干擾等優點的「激光雷達(Laser Radar)」。然而,不論是最早期的或是最先進的雷達系統,其基本原理卻是共通的。因此,唯有清楚認識雷達的基本原理及影響雷達效能的因素,才能進一步地學習與運用各種最先進的雷達系統。

    影響雷達效能的因素

    一般而言,影響雷達效能的因素很多,但主要的因素有:

    (1)發射與接收信號的強度;

    (2)雷達接收機的靈敏度;

    (3)雷達接收機的頻寬;

    (4)信號與雜訊比;

    (5)脈波的寬度;

    (6)脈波的形狀;

    (7)發射功率與平均功率;

    (8)掃瞄率與雷達波束寬度;

    (9)脈波來復率;

    (10)載波頻率;

    (11)天線增益;

    (12)天線孔徑;

    (13)目標雷達截面積等,

    茲分述如后:

    一、 發射與接收信號的強度

    空間中的能量有各種不同的形式,例如聲音、光線與電磁波。然而,無論能量的面貌為何,它們有一個共同的特色-能量愈強,傳播的距離就愈遠。為了能偵測遠距離的目標,搜索雷達發射機的功率範圍一般為十萬至百萬瓦(如表一),但其中大部分的能量會在傳播的過程中損失,而僅剩一小部分的能量觸及目標並反射回來。這一小部分反射回來的能量在回到雷達接收天線前,會再經歷一次傳播的損失,而當抵達雷達接收機時,其強度經常只有10-12瓦(Pico Watts)。

    電磁波在傳播過程中的損失大致可分為兩種:擴散(Spreading)與吸收(Absorption)。擴散,係與傳播的距離有關,因為電磁波能量與其傳播距離的平方成反比。傳播的距離愈遠,電磁波能量因擴散所造成的損失就愈嚴重;至於吸收,則與自然環境因素有關,如降雨、空氣中的氧氣與水蒸氣【1】。尤其是降雨,通常雨下的愈大,就愈會吸收電磁波的能量。電磁波能量因空氣中的氧氣與水蒸氣所造成的損失可由「圖一」來觀察。其中,X軸的單位為頻率,Y軸的單位為單向的電磁波衰減量(以dB表示),而「0 Km」為海平面高度。從「圖一」中我們可以清楚地發現,當頻率愈高時,電磁波能量的衰減就愈嚴重;另外,空氣中的水蒸氣(H2O)對22 GHz附近頻段的衰減最強;而空氣中的氧氣則分別對60及120 GHz頻段電磁波能量的衰減最為嚴重(海平面至4000公尺高度範圍內的電磁波大約衰減了100 dB)。

    由於經過兩次傳播的損失,所以由目標反射回來的電磁波能量非常微弱,但只要其強度仍高於背景雜訊的強度,或經由適當地設定雷達接收機的靈敏度,雷達接收機還是能夠接收到微弱的反射信號,並能將其放大為適當的強度,然後再經信號處理成「視頻(Video)」而顯示在雷達幕上。所謂「接收機靈敏度」,係雷達接收機在背景雜訊下仍可接收到最小的反射信號強度,通常以「分貝(dB)」表示;換句話說,雷達接收機能處理愈微弱的信號,雷達的偵測能力就愈佳

    Source(s): 淺談影響雷達效能的主要因素
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