双、多基地雷达介绍

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1、双/多基地雷达系统随着军事科学技术的飞速发展，战争的不断升级，隐身飞行器，反辐射导弹、低空突防和电磁干扰都严重威胁着单基地雷达的生存，因此，双/多基地雷达越来越受到人们的重视。一、双/多基地雷达的基本概念双/多基地雷达即发射站和接收站分置的雷达系统。如图所示，其发射天线位于Tx处，接收天线位于Rx处，两者距离为L（称为基线距离或基线），目标位于基线处。三者所处位置可在地面、空中或空间，可以是静止的，也可以是运动的。在双基地雷达几何结构中，以目标位置为顶点，发射站和接收站之间的夹角称为双基地角。采用两个或者多个具有公共空间覆盖区的接收站且从公共覆盖区得到的目标数据均在中心站进行合成处

2、理的雷达，称为多基地雷达。二、合作式双/多基地雷达1.工作原理在合作式双、多基地雷达系统中，发射机和接收机设在相距很远的两地，并且多部接收机可以共用一部发射机。由于是无源的，接收机不会受到威胁，接收站处于隐蔽状态，因此反辐射导弹只能攻击发射站。若发射站远离战区或者机动性较大，就可以大大降低受到攻击的可能性。从配置上看，地面接收站与高空飞行的飞机合作，或与卫星合作将是合作式双/多基地雷达的最终形式。合作式双/多基地雷达一般由一个发射站和一个或多个接收站组成（T/R、T/Rn）。隐身目标的前向散射RCS一般大于其后向散射RCS。因此，通过合理的布站，使接收站能接收目标的前向散射，就可抑

3、制其RCS的下降。合作式双/多基地雷达的重要参数是双基地角β。理论分析得出：当β小于90度时，双基地雷达的雷达截面积与单基地雷达的相等；当β大于130度时，就产生前向散射；当β等于180度时，由于目标遮断入射电磁波，这时在目标上产生一种感应电流，此电流能辐射一前向波束，波束的峰值取决于目标的投射面积，与目标的形状和材料无关。因此这种前向散射雷达将使雷达截面积增大，可以大大提高对隐身目标的探测能力。双/多基地工作方式还可以有效地抗有源阻塞干扰和欺骗干扰。2.基本性能1)探测范围指在发射基地电磁波照射下，接收基地能以一定的虚警概率和探测概率接收到特定的目标散射波，从而能对目标进行探测和

4、定位的空间范围。与单基地雷达相比，双/多基地雷达的探测范围具有以下特点：l由于收发分置，与目标形成三角关系，探测范围无论从平面投影面积或空间体积来说，都要比单基地雷达有所减少。l探测范围的几何形状，同基线的长度及走向有密切关系。l垂直面内的探测范围，是发射波束和接收波束相交部分的垂直剖面，受到发射天线和接收天线垂直方向图、地面反射和地平线等几何限制，其形状是比较复杂的，而且它与目标相对雷达系统所处的方位相关联。2)反隐形能力双/多基地雷达探测隐形目标的潜力主要有以下两点：一是当目标从发射基地和接收基地之间通过时，构成接近180度的双基地角，目标的双基地雷达截面积会明显增大。根据电波

5、理论，可以将目标的几何截面积S当作再辐射天线孔径来计算目标的前向散射，其主瓣强度能达到使等效雷达截面积等于1mA/λ2，λ为波长。此数值大大超过通过通常该目标反映出来的雷达截面积，且与目标所用材料无关。此种前线散射在平面警戒和其他场合有一定的用途。二是在某些特定的隐形目标姿态和双基地角情况下目标的双基地雷达截面积也会明显增大。现代隐形目标的设计并不能将照射的电波全部吸收，而主要靠外形设计使目标的后向散射波折向其他方向。多基地雷达系统中，正好位于这些散射波束方向的接收基地就可以探测到该隐身目标。3)定位方法和定位精度双/多基地雷达综合利用了雷达与导航的技术，对目标定位的方法是多样的。

6、在图中，从一个接收基地可以测定目标的相对方位与目标的距离和（RT+RR）,二个以上基地还可以测定目标的距离差（RR1-RR2）。这样，连同已知的基线，可以通过解析几何三角形，定出目标位置。定位精度是随着不同的方法和不同的目标位置而不同的。例如，以方位与距离和来定位时，对位于基线附近的目标，误差明显增大。目标位于基线上时，测距是模糊的。因此，双/多基地雷达系统应根据情况选用适宜的定位方法。双/多基地雷达在一定条件下还可以从目标斜距与地面投影距离的比较中估算出目标的第三维坐标----高度，这是单基地雷达所不具备的。1)多普勒频移和滤波相对运动目标在双基地雷达中表现出来的多普勒频移，与单

7、基地雷达情况下不同，是与目标距离和的时变率成正比的。由此可以导出，fd∝Vcos(β/2),如图所示：可以得出两个结论：l目标的多普勒频移，与其相对速度在等距离和椭圆法线方向的分量成正比，这个法线方向，正好是目标的双基地角的角平分线的方向。l目标的多普勒频移，还同目标相对于基线所处位置有关，即同cos（β/2）成正比。当目标在发射基地和接收基地之间逐渐接近基线时，双基地角逐渐增大，多普勒频移值逐渐减小。在基线附近，即便目标速度很快，fd也很小。在基线上fd=0。以上两