雷达（Radar，Radio Detection and Ranging）的核心原理：利用电磁波探测目标的位置、速度及特性股票配资app下载，其工作流程遵循“发射→传播→反射→接收→处理”的物理过程。
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图1.雷达工作流程
测距：时延计算
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测速：多普勒效应
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测角：波束指向
机械扫描：旋转天线
相控阵：相位控制波束偏转
物理本质总结：雷达是电磁波的“回声定位术”，通过量化“发射-回波”的时延、频移、波束指向，将电磁信号转化为战场/环境的感知能力。
表1.雷达分类（按技术体制分类）
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表2.雷达类型（按平台）
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表3.雷达种类（按参数）
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表4.雷达波段分类（按波段）
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传统雷达和SAR的区别
雷达：无线电测距测速的基础感知技术，核心解决“目标在哪、有多快”。
SAR：雷达的空间维度升级，通过合成孔径原理将电磁波转化为“电磁相机”，回答“目标长什么样”。
合成孔径雷达（SAR）的成像原理：利用运动平台（如卫星、飞机）的位移，将小尺寸真实天线在轨迹上连续接收的信号进行相干处理，虚拟合成一个超大尺寸天线，从而突破物理限制实现高分辨率成像。
合成孔径原理：通过运动平台的轨迹扩展虚拟天线尺寸，利用多普勒历史与相干处理将“时间换取空间”，最终突破衍射极限实现远距高分辨率成像。其物理核心在于：
空间采样：运动使小天线等效覆盖大孔径；
相位相干：多普勒频移编码目标方位信息；
脉冲压缩：算法解耦距离与方位维度，重建二维图像。
直观理解（真实大口径天线和SAR）SAR相当于用“蚂蚁的眼睛”通过爬行轨迹合成“鹰眼的视力”——小天线在运动路径上“扫描”目标，再通过信号处理“拼合”出高清图像。表5.真实大口径天线和SAR合成孔径对比
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表6.传统雷达和合成孔径雷达对比
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以上为基础知识核心原理下方开启图片
01 核心原理
（电磁波的反射与测量）
第一步：发射工作流程：雷达发射机生成高频电磁波（通常为微波/毫米波），通过天线定向辐射至空间。 波形选择:
（1）脉冲雷达：发射短时高强度脉冲（脉宽微秒级），间歇接收回波（占空比低）。
（2）连续波雷达：持续发射电磁波，通过频率调制（如FMCW）区分发射与回波信号。
第二步：传播与反射
电磁波以光速（≈3×10⁸ m/s）在空间传播，遇到目标时发生散射，部分能量沿原路径返回（后向散射）。反射强度取决于：
（1）目标雷达截面积（RCS）：与目标材料、形状、入射波角度相关（隐身飞机通过外形设计降低RCS）。
（2）距离衰减：能量按平方反比定律衰减（发射能量∝1/R⁴）。
第三步：接收
接收天线捕获目标反射的回波信号（强度仅为发射信号的亿分之一至万亿分之一）。
表7.关键参数测量
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02 关键技术实现图片
图2.工作原理
脉冲雷达的距离测量时延计算；最小探测距离（受脉冲宽度τ限制（Rₘᵢₙ = c·τ/2）；距离分辨率（ΔR = c·τ/2（脉宽越窄分辨率越高）。
速度测量（多普勒效应）
运动目标导致回波频率偏移；应用场景：气象雷达区分雨滴（低速）与冰雹（高速）；防空雷达识别战斗机（高速）与鸟类（低速）。
角度测量机械扫描雷达：旋转天线定向发射/接收。
相控阵雷达：通过调整阵列天线单元的相位差，实现波束电扫描（无机械运动）。具有同时跟踪多目标、扫描速度快（毫秒级）的优势。
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03 系统组成与关键技术图片
图3.硬件组成
表8.系统组成与关键技术分析
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数字阵列雷达（Digital Array Radar, DAR）
数字阵列雷达是相控阵雷达的革命性升级，其核心在于每个天线单元通道独立配备数字收发组件（T/R模块）。
表9.传统有缘相控阵和数字阵列雷达对比
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DAR将雷达的“心脏”（波束形成与处理）从模拟电路迁移至数字域，类似通信领域从4G到5G的基带处理演进。具体流程如下：图片
图4.数字阵列雷达系统流程
表10.数字阵列雷达国内外对比
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单基地雷达（Monostatic Radar,SAR）
技术特征：收发一体，结构简单，依赖硬件升级（如GaN氮化镓组件、软件定义架构）提升性能。国内外典型演进如下：
(1)美国AN/TPY-4雷达：全数字化软件定义架构，L波段GaN AESA，探测距离达555km（旋转模式）/1000km（定向模式），可通过软件升级快速适应新威胁。
(2)中国向洋科技：聚焦AIP封装天线相控阵雷达，打破日本技术垄断，推动船用雷达国产化。
多基地雷达（Multi-static Radar,SAR）
技术特征：收发分离，通过空间分集提升抗干扰与反隐身能力，但需解决时空同步难题。亟需突破两个方向如下：
(1)组网技术：5G-A通感基站复用通信网络实现时-频-空同步，支撑城市低空无人机监测（如相参/非相参联合检测）。
(2)干扰对抗：西电团队基于空时编码超表面（STCM）实现多基地雷达干扰，导致TDOA/FDOA定位失效，成本较传统干扰机降低70%。
表11.国外发展情况对比
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表12.国内发展情况对比
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单基地雷达（主导现役市场）
单基地雷达：依托硬件革新（GaN、软件定义）巩固存量市场，适用于标准化场景（气象、机场）。在气象、民航等领域占比超70%，但增长放缓（年增5–8%）。
多基地雷达（增量主力）
多基地雷达：以组网与智能处理为核心，在军事对抗和城市复杂环境（低空安防、反隐身）中逐步替代单基地系统。
(1)军事领域：无源多静态雷达因抗干扰需求，2030年规模将达1869亿元。
(2)民用领域：5G-A通感基站推动城市低空监测组网，成本较传统雷达降40%。
表13.单基地和多基地雷达对比
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技术融合趋势
(1)软件定义架构成为共性需求（如AN/TPY-4与ZK-K20均支持灵活重构）。
（2）“AI+雷达”提升数据处理效率：美军用AI实现脉冲压缩/干扰抑制，中国推进深度学习SAR成像。中国强于组网应用（5G-A、指控系统），欧美领先基础元器件（GaN、AI芯片）及无源雷达工程化。雷达参数设计本质是 “探测距离-分辨率-抗干扰-成本”的多元博弈，现代雷达通过软件定义架构（如DAR）实现动态平衡。
表14.典型系统参数图片
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04 场景、挑战与方向
军事和民用领域
预警雷达（如AN/SPY-1）:探测数千公里外弹道导弹
火控雷达（如歼-20机载AESA）:精确锁定目标引导武器攻击
气象雷达：监测降水强度与风场结构（多普勒天气雷达）
航空管制：二次雷达（SSR）识别航班代码与高度
自动驾驶：毫米波雷达探测车辆周边障碍物（77GHz频段）
表15.军事应用代表
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表16.民用应用场景
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智能处理和多源融合
AI算法提升目标识别率（如CNN区分战机与无人机）;雷达+光电+电子侦察数据协同（如美军F-35的DAS系统）。
抗干扰和反隐身
低频= 远距+抗隐身穿透服务战略预警/反隐身
高频= 高精度+高分辨率服务火控/制导/测绘
毫米波=超精密近程感知服务自动驾驶/末制导
多波段协同成为应对复杂场景的核心发展方向
频率捷变（跳频）、极化滤波对抗电子干扰;米波雷达（VHF/UHF波段）探测隐身目标（如JY-27A雷达）。
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来源：雷达研究团队股票配资app下载
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