雷達(dá)信標(biāo)
[拼音]:leida xinbiao
[外文]:radar beacon
裝在目標(biāo)(飛機(jī)、導(dǎo)彈等)上能發(fā)射電磁信號(hào)并與雷達(dá)配合工作的電子設(shè)備,也稱信標(biāo)機(jī)或應(yīng)答機(jī)。裝有信標(biāo)機(jī)和應(yīng)答機(jī)或二者之一的目標(biāo),稱為合作目標(biāo)(也稱有源目標(biāo))。信標(biāo)機(jī)的電磁輻射不受外來(lái)信號(hào)的控制;應(yīng)答機(jī)的電磁輻射則受詢問(wèn)信號(hào)的控制。它們與雷達(dá)共同構(gòu)成二次雷達(dá)系統(tǒng)。雷達(dá)目標(biāo)上裝設(shè)信標(biāo)機(jī)或應(yīng)答機(jī)能大大延長(zhǎng)一次雷達(dá)的作用距離,提高抗干擾能力,減小目標(biāo)回波閃爍的影響和雷達(dá)目標(biāo)截面積的限制,提供目標(biāo)識(shí)別手段。信標(biāo)機(jī)或應(yīng)答機(jī)可設(shè)置在地面上,也可裝載在飛機(jī)、導(dǎo)彈或飛船上。
應(yīng)用
雷達(dá)信標(biāo)已廣泛用于航空管制、無(wú)線電導(dǎo)航、導(dǎo)彈制導(dǎo)、外彈道測(cè)量、衛(wèi)星測(cè)軌等方面。雷達(dá)信標(biāo)用于航空管制,由機(jī)場(chǎng)航空管制雷達(dá)向飛機(jī)發(fā)出編碼詢問(wèn)信號(hào),根據(jù)每架飛機(jī)應(yīng)答的編碼信號(hào)進(jìn)行識(shí)別,以指揮飛機(jī)安全起降。在導(dǎo)彈指令制導(dǎo)系統(tǒng)中,導(dǎo)彈上無(wú)線電控制儀就是利用雷達(dá)信標(biāo)原理而工作的。它接收和回答能提供角度、距離和速度信息的信號(hào),并形成控制導(dǎo)彈飛行的指令信息。在導(dǎo)彈的彈道測(cè)量、衛(wèi)星測(cè)軌和航天信息傳輸?shù)染軠y(cè)量中用雷達(dá)信標(biāo)能給出目標(biāo)的準(zhǔn)確位置、速度,繪制飛行軌跡。在衛(wèi)星通信中,用雷達(dá)信標(biāo)轉(zhuǎn)發(fā)電報(bào)、電話和電視圖像,為全球用戶服務(wù)。機(jī)載詢問(wèn)和地面編碼應(yīng)答能給出精確的位置信息和識(shí)別指令,可完成地面支援、供給、投擲和救援任務(wù)。在登月活動(dòng)中,使用交會(huì)雷達(dá)能測(cè)量登月艙相對(duì)于指令艙(裝有應(yīng)答機(jī))的距離、距離變化率、角度和角度變化率,完成交會(huì)測(cè)量任務(wù)。
工作原理
圖為二次雷達(dá)系統(tǒng)的基本組成。圖中的合作目標(biāo)裝載的是應(yīng)答機(jī)。如果裝載的是信標(biāo)機(jī),則其組成只有發(fā)射機(jī)和天線。應(yīng)答機(jī)由天線、接收機(jī)、發(fā)射機(jī)和譯碼器組成。接收機(jī)檢測(cè)和放大詢問(wèn)信號(hào);譯碼器選擇信道、進(jìn)行信源譯碼和識(shí)別詢問(wèn)信號(hào);發(fā)射機(jī)產(chǎn)生受控振蕩或進(jìn)行功率放大;天線向雷達(dá)站輻射回答信號(hào)。應(yīng)答機(jī)的工作體制可以是非相干的或相干的,輻射信號(hào)波形可以是連續(xù)波或脈沖波,編碼可以是模擬式或數(shù)字式。二次雷達(dá)系統(tǒng)的距離方程為
式中 R為詢問(wèn)或應(yīng)答的作用距離;Pt為詢問(wèn)或應(yīng)答的功率;Gt、Gr分別為雷達(dá)站和應(yīng)答機(jī)天線增益;λ為工作波長(zhǎng);Pr為應(yīng)答機(jī)或雷達(dá)接收機(jī)檢測(cè)靈敏度;L為系統(tǒng)損耗。
技術(shù)特點(diǎn)
同一次雷達(dá)系統(tǒng)(其目標(biāo)為反射式)相同,作為遙感電子系統(tǒng)之一的二次雷達(dá)(其目標(biāo)裝有信標(biāo)機(jī)或應(yīng)答機(jī))不僅檢測(cè)目標(biāo)的方向、距離,而且還確定目標(biāo)的位置、速度和運(yùn)動(dòng)方向,并進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別。為此,雷達(dá)信標(biāo)(或應(yīng)答機(jī))具有一些特殊的技術(shù)性能。
(1)高靈敏度接收機(jī):用以保證足夠的作用距離和檢測(cè)概率,這對(duì)于單次檢測(cè)的情況尤為重要。但是,地面發(fā)射的詢問(wèn)信號(hào)功率較大,為使接收機(jī)盡可能簡(jiǎn)單,接收機(jī)的靈敏度也無(wú)需過(guò)高。
(2)適中的應(yīng)答功率:具體參數(shù)隨實(shí)際應(yīng)用條件而定,小至幾微瓦,高達(dá)數(shù)千瓦(脈沖功率)。在體積、重量和功耗允許的情況下,為提高作用距離和檢測(cè)概率,信標(biāo)機(jī)或應(yīng)答機(jī)應(yīng)有較高的功率。
(3)對(duì)詢問(wèn)信號(hào)有識(shí)別能力:在航空管制及多目標(biāo)相控陣?yán)走_(dá)和制導(dǎo)雷達(dá)中,往往有多個(gè)合作目標(biāo)。應(yīng)答機(jī)能識(shí)別出各自的編碼詢問(wèn)信號(hào)。識(shí)別碼可以采用多種編碼方式,如M序列碼、巴克碼。
(4)寬的天線方向圖和多種極化形式:為保證對(duì)飛行器的全程跟蹤,往往要求全向天線方向圖;其極化形式應(yīng)能適應(yīng)雷達(dá)站的需要,可以是線極化或圓極化。
(5)高的頻率穩(wěn)定度:為精密測(cè)量飛行器的飛行速度,相干應(yīng)答機(jī)有較高的長(zhǎng)期和短期頻率穩(wěn)定度。
(6)較高的應(yīng)答波形穩(wěn)定度:為保證測(cè)距精度,應(yīng)答器有較小的應(yīng)答延遲時(shí)間和脈沖波形的抖動(dòng)量。
(7)高可靠性:它能在環(huán)境比較惡劣的飛行器上可靠地工作。工作時(shí)間短至數(shù)十秒,長(zhǎng)達(dá)數(shù)年。
(8)體積小、重量輕、功耗小、固態(tài)化、集成化。
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標(biāo)簽:雷達(dá)信標(biāo)
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文章名稱:《雷達(dá)信標(biāo)》
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