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雷达通信技术与雷达导航技术的应用

雷达通信技术与雷达导航技术的应用摘要: 1引言 雷达主要是模仿蝙蝠超声波定位的方式,利用无线电磁波探测目标,实现对空间内物体的定位探测、测距、通信和导航的功能,多用于军事、气象、航空等领域。传统的雷达主要有相控阵雷达与激光雷达,尤其是相控阵雷…

1引言

雷达主要是模仿蝙蝠超声波定位的方式,利用无线电磁波探测目标,实现对空间内物体的定位探测、测距、通信和导航的功能,多用于军事、气象、航空等领域。传统的雷达主要有相控阵雷达与激光雷达,尤其是相控阵雷达在军事领域中得到广泛应用,对保障国防安全至关重要。随着量子通信技术的快速发展,量子雷达也逐渐成为研究热点,为雷达通信与导航的保密性与精确性提供了可靠保障。雷达通信技术与雷达导航技术是雷达的两种主要应用技术,本文将主要从雷达通信的原理与应用、雷达导航的原理与应用、两者技术综合应用三方面进行论证分析,探究不同雷达的适应领域,为雷达相关科研人员提供参考,以开阔其研发视角。

2雷达通信技术的应用分析

2.1雷达通信的原理

雷达通信技术是雷达系统与通信系统结合的一体化技术,主要由雷达、发射机、接收机、通信处理模块、信号通道等组成。根据通信媒介的不同,雷达通信主要分为相控阵雷达通信、激光雷达通信和量子雷达通信等方式。相控阵雷达是由大量独立控制的小型天线阵面组成。在通信过程中,地面上的相控阵雷达通过天线阵面向空间中发射带有大量数据信息的特定频率电磁波信号,并被空间内的战机、气象卫星、航空飞行器等设备接收。然后,空间内的设备将需要反馈回地面的数据信息通过其自带的信号发射器发射空间中,并被相控阵雷达的天线阵面接收,然后经过通信处理模块处理后,以实现地面雷达与空间设备通信的功能。

2.2雷达通信技术的应用

在国防军事领域中,雷达通信技术被广泛应用在航母、战机、潜艇等重要军事设备上。航母雷达主要负责为舰载机提供气象保障监测信息、为航管中心提供数据信息、为异常敌机提供驱逐信息等。战机防空雷达主要负责为战机提供指挥引导的空间坐标与敌机坐标、为军事控制中心提供作战数据信息等。潜艇雷达主要负责为战斗群中其它潜艇提供坐标信息、为指挥中心提供数据信息等。目前,军事通信雷达多使用相控阵雷达,但随着量子雷达的快速发展,其高保密性将会使其被广泛运用于军事领域中,对提高国防力量至关重要。在气象探测领域中,气象雷达被广泛安装在各山峰、丘陵、盆地等地理位置处,主要由雷达天线、雷达接收机、控制面板、显示器和波导等组成,将探测到的空气温度信息、湿度信息、气流信息和地形信息等发送到气象局的终端控制室,以实现气象监测与远程通信的功能。

3雷达导航技术的应用分析

3.1雷达导航的原理

雷达导航技术又名多普勒雷达导航技术,是相对于传统GPS、北斗、伽利略等GNSS卫星导航技术的一种无线电导航技术。因为激光雷达具有导向性好、分辨率高、抗干扰性强等优点,所以导航雷达多使用激光雷达。雷达导航是运用多普勒效应对航空器进行精确导航的,首先通过航空器雷达向地面基站发射电磁波,并经过地面基站反射后被航空器雷达接收,因航空器与地面反射点间存在相对运动,航空器上的雷达接收到地面反射电磁波的频率与发射时的频率会相差一个多普勒频率,从而通过相关数学运算,可参考地面基站的坐标位置进行精确导航。

3.2雷达导航技术的应用

雷达导航技术主要应用于测距器与多普勒导航系统中,航空器可通过导航雷达进行远程测距与精确导航。导航雷达进行测距时,需要航空器机载测距机和地面基站的测距器配合工作,主要由天线、收发信机、控制器和显示器等组成,用于测量航空器与地面基站间的距离。

4雷达通信技术与雷达导航技术的综合应用分析

雷达通信技术与雷达导航技术是雷达的两种主要应用技术,往往在实际应用过程中两种技术相互融合。尤其在国防军事领域中,军用雷达需要同时具有通信与导航的功能,以对战机、航母、潜艇等重要军事设备进行精确控制。雷达通信技术主要应考虑其保密性,而雷达导航技术主要应考虑其导航精确性。随着量子通信技术的快速发展,其高保密性与导航精确性将使得雷达通信与导航技术也得到高速发展,对提高国防军事实力、航空管制能力、无人机探测能力等方面起着重大作用。

5小结

本文主要从雷达通信的原理与应用、雷达导航的原理与应用、两者技术综合应用三方面进行论证分析,得出目前较多使用相控阵雷达进行通信、激光雷达进行导航的结论,而且将来量子雷达将起到举足轻重的作用。随着量子通信技术的快速发展,雷达通信与导航技术将迎来一片蓝天。

参考文献

[1]赵丽嘉,孙旭东,杨杰.雷达信号处理机显控及通信技术[J].电子技术与软件工程,2017(15):47-47.

[2]王宏强,刘康,程永强等.量子雷达及其研究进展[J].电子学报,2017,45(02):492-500.

作者:刘晓平 单位:海军驻上海江南造船(集团)有限责任公司军事代表室

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作者: 论文库

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