連續波雷達

連續發射電磁波的雷達稱為連續波 雷達。按發射信號的形式分，有非調製單頻或多頻連續波雷達和調頻連續波雷達。

基本介紹

• 中文名：連續波雷達
• 外文名：continuous wave radar
• 種類：2種
• 缺點：存在信號泄漏現象
• 有優點：容易區分活動目標

定義

發射連續波信號的雷達。信號是單一頻率的或多頻率的，或者頻率是經過調製的（頻率隨時間按一定規律變化）。非調製(單一頻率)連續波雷達能對相當距離範圍內的具有任何速度的目標進行測速，而脈衝雷達只有採用相當複雜的技術才能具備這一性能。因此，連續波雷達容易區分活動目標，適合於檢測單一活動目標。連續波雷達的主要缺點是信號泄漏（發射信號及其噪聲直接漏入接收機）和背景干擾（近距離背景的反射）。

介紹

單頻連續波雷達能對目標測速，但不能測距。多頻連續波雷達能測距，並且能夠分辨出固定目標和活動目標。調頻連續波雷達能測量目標的距離和速度，但只適用於單個目標。由於連續波雷達的發射和接收系統兩者之間隔離比較困難，套用受到限制。連續波雷達主要用於都卜勒導航、測速、測高、近炸引信、飛彈制導、目標搜尋跟蹤和識別、目標指示、戰場監視，以及隱身飛機的形體研究等方面。國外從60年代 開始裝備連續波雷達。到80年代，這種雷達基本上都採用固態電路和微處理機，具有多種工作方式、抗干擾能力、自檢能力和抗核輻射能力。例如，美國的AN/APN-231連續波都卜勒導航雷達於1984年研製成功交付使用，裝備在EA-6A 電子路飛機上，與飛行姿態控制系統、大氣數據計算機、搜尋雷達、電子戰系統及其他飛行儀表結合，構成綜合航空電子系統。英國於1984年研製成功的連續波都卜勒導航系列雷達，將微處理機技術套用於跟蹤控制器中，功能有很大提高，同時也提高了抑制波干擾能力和抗電子 偵察能力。美國的地面連續波雷達居世界領先地位，用於隱身飛機形體研究的HIREE雷達、RTVS炮兵跟蹤雷達、386 型地面監視雷達等，都是80年代較先進的連續波雷達。

連續波雷達

技術優勢

低功耗和小型化

目前國內外大部分連續波戰場偵察雷達的峰值發射功率在百瓦以內，對中型地面車輛的最大作用距離可達50 km，可滿足中近程戰場偵察需求。而在同等探測威力下，脈衝體制戰場偵察雷達至少在數kW量級。因此，連續波戰場偵察雷達屬於典型的低功耗裝備。儘管僅相差一個數量級水平，但在功耗敏感或電力保障困難的套用場合，連續波戰場偵察雷達尤其適用，例如單兵攜行或者工作於偏遠邊境和孤立島礁。同時系統低功耗意味著設備發熱量低、部件壽命長，更加利於小型化和可靠性設計。這對於邊境和島礁環境下的維護周期長和無人值守等需求極為重要。

低截獲和抗干擾

連續波戰場偵察雷達發射功率低，具有天然的能量低截獲優勢。而低截獲通常是抗干擾的重要前提。國外典型的低截獲體制雷達，均採用了連續波體制，而另一方面採用大時寬信號，更利於調製寬頻波形，實現信號低截獲。例如採用偽隨機碼調相波形的連續波戰場偵察雷達，發射與通信信號類似的擴頻信號，使得雷達偵收機難以實現信號分選。

低慢小目標檢測

低慢小目標的檢測一直以來都是雷達探測領域的需要克服的技術難點。尤其在低空和超低空目標探測方面，來自小型無人機的威脅越來越多。低慢小目標的檢測的難點來自兩方面：首先目標的雷達散射截面積小，不利於雷達探測；其次目標受地物雜波遮蔽，不易分辨。而連續波雷達在兩方面具備優勢，首先在同等功率條件下，連續波雷達照射目標的積累時間更長，得到更大信噪比增益。其次，連續波雷達發射信號無時寬限制，都卜勒頻譜分辨力高，以偽隨機碼調相連續波雷達為例，其都卜勒分辨力可達幾赫茲量級。在嚴重地雜波環境下，通過都卜勒高分辨能力，並結合超雜波檢測技術，可實現低慢小目標雜波下可見，而不引入雜波導致的虛警。

發展

1924年，英國最先使用調頻連續波雷達測量電離層高度，後又用作無線電高度表。第二次世界大戰期間，非調製連續波雷達用作炮彈的無線電引信,顯著提高了野戰炮和高射炮的命中率。50年代中期，功率為數十毫瓦的微波固態源代替了電真空器件，使得連續波雷達更加輕巧簡單。這種連續波雷達主要用作機載都卜勒導航儀、雷達速度表、交通管制雷達、鐵路管理雷達、港灣和碼頭監視船隻速度雷達、飛彈和炮彈測速雷達等。信號泄漏問題也在一定程度上得到了解決，提高了接收機的靈敏度和可靠性，使非調製連續波雷達能夠用於遠程制導和超遠程監視系統。60年代後，多頻率的連續波雷達已用於飛彈和衛星的距離測量。調頻連續波雷達還用於車輛的防碰撞和地下管道的檢測等方面。

連續波雷達

當前全球戰爭形態演變為以局部作戰、區域防護和反恐維穩為主。而進入21世紀，低空無人機等新型平台的大量普及並參與作戰，並進一步影響作戰模式。隨著戰場偵察的空間變化、新型威脅目標的出現，為新型戰場偵察雷達的技術發展帶來了機遇和挑戰。未來戰場偵察雷達將處於新技術發展階段，隨著各種新理論、新方法和新設計的不斷引入，技術發展方向將更加多元化。

以戰場偵察的空間範圍為例，由之前以地面戰場為主，涵蓋低空、超低空，逐步延伸到近海、近岸和島礁等區域，甚至拓展至受植被、建築和艙體等遮掩的隱蔽區域。由此衍生出了低空搜尋雷達、岸基監視雷達、島礁雷達、穿樹雷達和穿牆雷達等多種產品形態。

發展趨勢

①尋求合適的調製形式，採用噪聲調製或編碼調製，可使系統既能測距又具有抗干擾能力。

連續波雷達

②抑制信號泄漏，除了選擇合適的調製形式外，還需要合理地選擇天線方向圖和合理配置接收、發射天線。在接收機中採用微波或中頻自動反饋迴路。

③提高接收機的靈敏度，在泄漏已抵消到很小的情況下，選用低噪聲放大器可以提高接收機靈敏度。

④採用積體電路使系統小型化。