雷达的主要技术参数

1. 工作频率和工作带宽

雷达的工作频率主要根据目标的特性、电磁波传播条件、天线尺寸、高频器件性能、测量精度和功能要求等因素来确定。一般要求工作带宽为中心频率的5%~10%，超宽带雷达则在25%以上。

2. 发射功率

根据雷达方程，雷达的输出功率直接影响其作用距离和抗干扰能力。雷达的输出功率可分为峰值功率(也称为脉冲功率) \(P _t\) 和平均功率\(P _{av}\)，\(P _t\)指脉冲期间射频振荡的平均功率，\(P _{av}\)是脉冲重复周期内输出功率的平均值。如果发射波形是简单的矩形射频脉冲串，发射脉冲信号的持续时间，即脉冲宽度为\(\tau \)，脉冲重复周期为\(T _r\)，则有

\(P _{av}=P _t \frac{\tau }{T _r} = P _t f _v\)

式中，\(P _t \tau \)称为脉冲能量，\(f _r = 1/T _r \)是每秒发射的射频脉冲个数，称为脉冲重复频率，\(\tau /T _r =\tau f _r \)称为雷达的工作比。

一般远程警戒雷达的峰值功率为几百千瓦至兆瓦量级，中、近程火控雷达为几千瓦到几百千瓦量级。

3. 调制波形、脉冲宽度和重复频率

雷达的调制波形很多，常用的调制波形如下表所示。




波形调制类型工作比(%)




简单脉冲矩形调幅0.1~1




脉冲压缩线性调频
脉冲内编码		1~10




高工作比
多普勒		矩形调幅30~50




调频连续波线性调频
正弦调频
相位编码		100




连续波100

上图是应用较多的三种调制波形，(a)表示简单的固定载频矩形脉冲调制波形，\(\tau \)为脉冲宽度，\(T_r\)是脉冲重复周期；(b)是脉冲压缩雷达中所用的线性调频信号；(c)是相位编码脉冲压缩雷达中使用的相位编码信号(5位巴克码)，\(\tau _0\)是子脉冲宽度。

脉冲宽度影响雷达探测能力和距离分辨力，一般在\( 0.05 \mu s\) ~ \(20 \mu s \)之间，当采用脉冲压缩技术时，可达数百微秒。

脉冲重复频率决定雷达单值测距范围和不模糊测速区域大小，一般在50Hz~2000Hz之间，现代雷达常采用多种重复频率或参差重复频率。

4. 天线的波束形状和扫描方式

搜索雷达、警戒雷达天线方向图通常为扇形波束，方位波束宽度通常为1度或几度，在水平坐标内可精确测量目标的方位角，而仰角波束宽度则是方位波束宽度的4~10倍，可在垂直方向覆盖更大的探测范围。

笔形波束在水平面的和垂直面内的宽度相当，一般为1度，可精确测量目标的位置，具有良好的方位和仰角分辨力，跟踪雷达、三坐标雷达和相控阵雷达普遍采用笔形波束。

搜索和跟踪目标时，天线探测目标空域的方式有机械扫描和电扫描两种，控制波瓣按照圆周、圆锥、扇形、锯齿形、螺旋等轨迹运动。常规的两坐标警戒雷达采用机械圆周扫描，火控雷达在跟踪时采用圆锥扫描。相控阵雷达通常是电扫描的，波瓣指向由计算机控制。雷达也可以同时采用机械扫描和电扫描。

5. 接收机的灵敏度

接收机的灵敏度指雷达接收微弱信号的能力，用接收机在一定噪声电平时所能感知的输入功率来表示，通常规定在保证50%~90%发现概率条件下，接收机输入端回波信号的最小功率作为其最小可检测信号功率\(P _{r,min} \)，该数值越小，灵敏度越高，雷达作用距离越远，目前雷达接收机的灵敏度一般在0.01~1pW之间。

6. 终端装置

通常指显示器，现代雷达采用计算机处理回波信号，因此，显示器同时是雷达和计算机的终端，既可显示雷达接收机的原始信息，也可显示计算机处理后的数据，同时还可以控制整个雷达系统，便于人机交互。

7. 电源

雷达的电源不仅要考虑功率容量，还要考虑频率。地面雷达通常用50Hz的交流电，船舶和飞机上的雷达，为了减轻重量，常用400Hz的高频交流电源。