監視雷達

監視雷達主要指地面對空監視雷達。監視雷達是套用最早，使用最廣泛的雷達，幾乎各個主要的獨立國家，都有自己的國家防空系統，監視雷達是防空系統中的主要裝備。

中文名稱	監視雷達
英文名稱	surveillance radar
定　　義	按距離和方位確定空中航空器位置的雷達設備。
套用學科	航空科技（一級學科），航行與空中交通管理（二級學科）

基本介紹

• 中文名：監視雷達
• 外文名：surveillance radar

雷達工作原理

雷達以其固有的特點，在空間目標探測與識別技術發展中起著重要的作用，它實時性強、測量信息豐富，可以主動地、全天候地對空間目標進行探測、識別和編目。

各種雷達的具體用途和結構不盡相同，但基本形式是一致的，包括:發射機、發射天線、接收機、接收天線，處理部分以及顯示器。還有電源設備、數據錄取設備、抗干擾設備等輔助設備。

雷達所起的作用跟眼睛和耳朵相似，當然，它不再是大自然的傑作。同時，它的信息載體是無線電波。 事實上，不論是可見光或是無線電波，在本質上是同一種東西，都是電磁波，在真空中傳播的速度都是光速C，差別在於它們各自的頻率和波長不同。其原理是雷達設備的發射機通過天線把電磁波能量射向空間某一方向，處在此方向上的物體反射碰到的電磁波；雷達天線接收此反射波，送至接收設備進行處理，提取有關該物體的某些信息（目標物體至雷達的距離，距離變化率或徑向速度、方位、高度等）。

測量速度原理是雷達根據自身和目標之間有相對運動產生的頻率都卜勒效應。雷達接收到的目標回波頻率與雷達發射頻率不同，兩者的差值稱為都卜勒頻率。從都卜勒頻率中可提取的主要信息之一是雷達與目標之間的距離變化率。當目標與干擾雜波同時存在於雷達的同一空間分辨單元內時，雷達利用它們之間都卜勒頻率的不同能從干擾雜波中檢測和跟蹤目標。測量目標方位原理是利用天線的尖銳方位波束，通過測量仰角靠窄的仰角波束，從而根據仰角和距離就能計算出目標高度。

測量距離原理是測量發射脈衝與回波脈衝之間的時間差，因電磁波以光速傳播，據此就能換算成雷達與目標的精確距離。

空間目標監視雷達

利用雷達對空間目標探測與識別，主要有以下幾種手段：對空間目標進行精密測量，確定其運行軌道，根據準確的軌道特性進行空間目標識別；利用多頻、寬頻、超寬頻、多極化微波信號，對目標進行照射，根據目標的反射信號特徵及特徵的變化，進行目標識別；利用寬頻、超寬頻技術，提高距離測量解析度，結合逆合成孔徑雷達(ISAR)技術，對空間目標成像。

空間目標監視雷達的任務是能針對各種空間目標(衛星、飛船、太空梭、運載體、空間碎片等)生動、實時進行探測捕獲、跟蹤測軌、分類識別，提供空間目標活動態勢和各種目標特徵。重點監視構成現實和潛在威脅的各種偵察衛星、空間武器平台等外空飛行器。具體任務包括：
I)掌握已有的各種空間目標態勢；
2)實時主動發現新出現的目標；
3)對新目標及變軌後的目標及時測出初軌，並作出短期軌道預報；
4)精確測定目標軌道及特徵參數，建立空間目標資料庫；編制星曆表並作出中長期預報；
5)空間目標分類識別，如性質、使命、大小、形狀、姿態，工作衛星、失效衛星、運載火箭、空間垃圾，通信衛星、偵察衛星、成像衛星、導航定位衛星、海洋監測衛星、跟蹤與數據中繼衛星、氣象衛星等。

地面監視雷達

地面監視雷達有時又稱戰場偵察雷達或活動目標偵察雷達。所探測的目標包括坦克、裝甲車輛、直升機以及各種艦艇、人員等。

這種雷達與其他地面戰場偵察器材如聲測、光學器材相比，具有全天候、性能好、探測距離遠、測定目標坐標速度快、具有穿透草木等隱蔽物發現目標的能力等優點。它使陸軍傳統的隱避手段喪失作用。同時地面監視雷達可以部署在隱蔽物後偵察，使對方的望遠鏡和熱相儀等觀測器材幾乎無法發現其存在。

現在，地面監視雷達技術已經比較成熟，並且，它的生產成本和壽命周期置換成本，比複雜的機載和衛星偵察系統要低得多。

今天地面監視雷達被視為不可缺少的戰場偵察設備。其基本任務是提供戰場情報，即提供敵方部隊部署和調動的戰術情報，為機動作戰中各指揮級提供實時戰場態勢。其他任務還包括為炮兵偵察目標位置並分配目標，以及觀測炸點，以校正己方炮兵射擊；為作戰分隊或偵察分隊指引方向；引導直升機和輕型飛機等。

場面監視雷達

機場場面監視雷達是一種用於監視機場地面飛機與車輛的雷達，20 世紀 70 年代以後逐步投入使用。國際上一些先進的大機場採用了場面監視雷達系統來監視機場的交通，這是場面監視管理技術的一次巨大進步。場面監視雷達從原理上就是一部一次雷達，工作原理和其他的近、遠程一次航路雷達十分相似，都是利用雷達發射機按照一定的重複頻率發射一個射頻脈衝信號，該信號遇到目標後反射，接收機接收到反射信號後進行處理算出目標離雷達中心的距離，天線系統的方位編碼器提供正北和方位信息，從而能夠確定目標的位置。其輸出信號送到場
面監視數據融合系統，最後提供給塔台調度，以及機場當局調度或站坪管理部門使用，進而提高機場的運行效率。由於場面監視雷達主要用於發現低空近地目標和機場場面的目標，所以場面監視雷達的天線仰角一般為負值，垂直波瓣圖為倒餘割平方波瓣特性。

場面監視雷達早期一般套用在海上的艦船、各種港口河道，主要目的是監視艦船等水面上的目標，用於港口的艦船調度，保證港口在各種複雜天氣條件下艦船的安全水上航行等。後來隨著雷達技術的發展和各個領域需求的不斷增加，場面監視雷達逐步擴大了套用領域，如水庫大壩的安全防護、海岸監視、重點軍事設施區域監視、局部戰區監視以及機場場面監視等。從安裝地點上分，有艦載場面監視雷達、車載場面監視雷達、陸基場面監視雷達、機載和星載場面監視雷達等。