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雷达及配套设备制造


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简介

雷达是英文Radar的音译,Radio Detection and Ranging的缩写,原意是“无线电探测和测距”,即用无线电的方法发现目标并测定其空间位置。随着雷达技术的发展,雷达的任务不仅是测量目标的距离、方位和仰角,也包括目标的速度及其它信息。

种类

雷达系统属于高度定制产品,针对不同的使用环境和用途,雷达系统的工作原理和使用的电磁波频率完全不同,由此导致雷达系统各部分的结构也有巨大的差异。
以下是列举的一些主要雷达类型:

军/民用 雷达类型 主要功能
军用 预警雷达(超远程雷达) 主要任务是发现洲际导弹及早发出警报。特点是距离远达数千公里,对于测定坐标的精确度与分辨率要求不高。
军用 搜索和警戒雷达 主要任务是发现飞机。需要有一定的精确度与分辨率,搜索空域要大。
军用 引导指挥雷达 主要任务是对战机的引导和指挥。对精确度及分辨率要求较高,同时需要能够监视多批次目标。
军用 火控雷达 主要任务是控制火炮或地空导弹对目标进行瞄准攻击。要求能连续、准确的提供目标坐标,并快速传递给火炮或地空导弹,要求精度高。
军用 制导雷达 主要任务是控制导弹攻击飞机或导弹。与火控雷达同属精密雷达,对精确度及分辨率要求较高,同时需要能够跟踪多批次目标。
军用 雷达引信 装置于炮弹或导弹上的小型雷达,主要任务是 测量弹头附近有无目标,当达到足以击伤目标的瞬间,引爆弹头。
民用 气象雷达 主要任务是测量暴风雨和云层的位置及移动路线。
民用 航行管制雷达 主要任务是对机场周围及航路上的飞机进行监视和引导,通常和二次雷达配合使用。
民用 遥感设备 安放在卫星或飞机上的某种雷达,主要任务是作为微波遥感设备感受地球物理方面信息,也有用此类雷达来探测月球或行星。

以上是按用途分的部分雷达种类,按雷达体制分有脉冲雷达、连续波雷达、脉冲压缩雷达、脉冲多普勒雷达、频率捷变雷达等。
按照雷达的工作原理,无论工作于何种频率,雷达原理均为通过辐射和接收电磁波来对目标进行探测。常用雷达工作频率为220MHz~35GHz,也有工作频率低至2MHz或高达100GHz以上的雷达。

脉冲雷达测距基本原理

脉冲雷达测距的基本思想是向目标发射电磁波并接收目标的回波信号,计算二者中存在的延迟,可以得到目标的距离。

使用频率法测距

假设发射信号是一个起始频率为F1的调频正弦脉冲,他的频率会随着时间增大,斜率为K,那么接收的回波信号也是一个起始频率为F1,斜率为K的调频正弦脉冲,但是回波信号相比发射信号存在一个延迟T 将发射信号和回波信号同时输入混频器会得到两者的差频信号,这是一个频率值为KT的正弦信号,再对差评频信号做傅里叶变换得到频谱图,找出图中对应的峰值,就得到了KT,最后就可以通过T计算出信号的来回距离,除以2得到目标与雷达间的距离

使用相关法测距

假设有一个频率为F1的高频正弦信号,还有一个正交编码信号,将正交编码信号于正弦信号调制,得到一个调制信号包络为正交编码包络的高频正弦信号,将次作为发射信号,同样回波信号与发射信号一模一样,但是在时间轴上回波信号比发射信号延迟了时间T,将两个信号送入相关器做互相关运算,输出就是一个在时间T时刻的冲激信号,在其余时刻输出幅值为0,找到了时间T也就得到了目标的距离

评判标准

寿命

易用性

结构

雷达系统主要由天线、发射机、接收机、信号处理机和终端设备组成。

天线

天线是雷达系统中将来自发射机的电磁波辐射到空间或将空间电磁波接收后送往接收机的设备。 不同体制的雷达可能使用不同形式的天线设备,如抛物面天线、喇叭天线等,也可以使用一定数量的天线组成天线阵列。

发射机

发射机是产生雷达发射信号的设备,按照不同雷达的不同需求产生一定的波形并达到要求功率的电磁波信号。

接收机

接收机的主要功能是把目标反射的微弱的回波信号放大到足以进行信号处理的电平。

信号处理机

信号处理机是将来自接收机的信号按照一定的方法进行处理,得到需要的数据,如方位、速度等。

终端设备

终端设备相当于人与雷达的交互接口,将处理后的数据按照需要的方式展示出来,使用者也通过终端设备控制雷达的相关参数。

雷达系统简图

本体

辅助设备

产品设计

需求分析

目标界定

总体结构设计

详细结构设计

参数设计

设计实施

生产流程

原材料

主料

辅料

可选原料

生产线分工

资产与负债

资产

固定资产

非固定资产

负债

库存

设计和规划

位置与环境

投资与评估

规模与功能

风格与形式

成本

税费

金融成本

原材料成本

房租成本

能耗成本

人工成本

设备折旧

收益管理

客流曲线

时间分布

空间分布

目标群体

容量控制

风险控制

市场

国内市场

产量

消费量

国际市场

产量

在无人驾驶领域中,厦门意行半导体生产24GHZ射频前端芯片、湖南纳雷科技提供24GHZ雷达的完整技术方案,上海加特立微电子生产77GHZ雷达芯片,沈阳承泰科技提供77GHZ车载雷达的完整技术方案 在国外,提供车载雷达方案的有NXP(恩智浦)、TI(德州仪器)、意法半导体、英飞凌等公司,其中TI的68GHZ~81GHZ毫米波雷达方案较为先进,而且以投入生产

消费量

上市公司

标准

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文档

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编辑成员
4 人

木又, 急先锋一号, Turinish, 李二

评论(1)

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Turinish 2019-01-20 18:16:09
膜拜
1
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