【雷达原理】雷达方程
文章目录
- 雷达方程的意义
- 雷达方程
- 经典雷达方程
- 考虑到损耗的雷达方程
雷达方程的意义
雷达方程可以:
- 用来估算雷达的探测距离,同时可以深入理解雷达工作时各分机参数的影响,从而帮助我们在雷达系统设计时正确选择分机参数。
- 表示环境特性变化时相对距离变化的规律
- 反映与雷达探测距离有关的因素以及它们之间的相互关系
雷达方程
经典雷达方程
Rmax=PtGtGrλ2σPemin(4π)34R_{max} = \sqrt[4]{ \frac{P_t G_t G_r \lambda^2 \sigma}{P_{e_{min}}(4\pi)^3} } Rmax=4Pemin(4π)3PtGtGrλ2σ
其中,PtP_tPt 为雷达发射功率,GtG_tGt 为发射天线增益,GrG_rGr 为接收天线增益,λ\lambdaλ 为发射波长,σ\sigmaσ 为雷达散射截面(RCS),PeminP_{e_{min}}Pemin 为最小接收功率(接收功率小于 PeminP_{e_{min}}Pemin 则无法识别目标)
若收发共用一个天线,则 Gt=Gr=GG_t = G_r = GGt=Gr=G ,此时
Rmax=PtG2λ2σPemin(4π)34R_{max} = \sqrt[4]{ \frac{P_t G^2 \lambda^2 \sigma}{P_{e_{min}}(4\pi)^3} } Rmax=4Pemin(4π)3PtG2λ2σ
考虑到损耗的雷达方程
Rmax=PsG2λ2σPemin(4π)3Lges4R_{max} = \sqrt[4]{ \frac{P_s G^2 \lambda^2 \sigma}{P_{e_{min}}(4\pi)^3 L_{ges}} } Rmax=4Pemin(4π)3LgesPsG2λ2σ
其中 LgesL_{ges}Lges 为损耗因子,体现了以下损耗:
- LDL_DLD : 收发系统的内部损耗
- LfL_fLf : 信号波动
- LAtmL_{Atm}LAtm : 大气衰减(氧气和水蒸气会吸收电磁波的能量)
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