第318章 雷达测距（1 / 8）

雷达测距技术:

在20世纪，雷达测距技术实现了米级绝对距离测量，这一进展主要依赖于以下几个关键技术的发展：

1. 脉冲雷达技术（1930s1940s）

原理：通过发射短脉冲信号并测量回波时间差计算距离（距离=光速x时间\/2）。

精度提升：窄脉冲（微秒级）和高速计时电路将精度提高到米级。例如，二战时期英国chain home雷达的测距精度约为100米，而后期改进的军事雷达（如美国ScR584）可达10米内。

2. 调制技术（1940s1950s）

频率调制连续波（Fmcw）雷达：通过线性调频信号解算距离，克服脉冲宽度限制，对慢速目标精度可达1米以下，常用于民用领域（如高度计）。

3. 高稳定时钟与信号处理（1960s1970s）

原子钟：提供纳秒级时间基准，减小计时误差。

数字信号处理（dSp）：FFt等算法提升回波信号分辨率，实现亚米级精度。

4. 合成孔径雷达（SAR，1970s后）

虽主要用于成像，但运动补偿技术间接提升了测距精度。

5. 军用与民用应用

军事：火控雷达（如美国AN\/ApG68）的测距精度达13米。

民用：航空雷达高度表（如无线电高度表）在30米内误差可小于0.5米。

技术挑战与解决

大气影响：湿度和温度对光速的微小影响需校正。

噪声抑制：匹配滤波器和相干积分技术提高信噪比。

总结

20世纪中后期，通过脉冲压缩、高精度定时和数字处理技术，雷达在近距离（如千米内）的绝对测距精度逐步达到米级，满足军事、航空和工业需求。

脉冲雷达:

脉冲雷达技术详解

脉冲雷达（pulse Radar）是20世纪雷达测距的核心技术之一，通过发射短时高频脉冲并接收目标反射的回波，利用时间差计算距离。其发展历程和技术特点如下：

1. 基本原理

测距公式：

\\[

R = \\frac{c \\cdot \\delta t}{2}

\\]

\\( R \\)：目标距离

\\( c \\)：光速（~3x10? m\/s）

\\( \\delta t \\)：发射脉冲与回波的时间差

关键参数：

脉冲宽度（t）：决定最小可测距离（\\( R_{min} = c \\cdot \\tau \/ 2 \\)）。

脉冲重复频率（pRF）：影响最大无模糊距离（\\( R_{max} = c \/ (2 \\cdot pRF) \\)）。

峰值功率：提高探测距离，但受硬件限制。

2. 技术演进

(1) 早期脉冲雷达（1930s1940s）

典型应用：二战期间英国“chain home”雷达（1935年）。

工作频率：2030 mhz（短波），测距精度约100米。

脉冲宽度：微秒级（如10 μs），测距分辨率为1.5 km（\\( R_{min} = 1500 \\, \\text{m} \\)）。

(2) 窄脉冲与高精度（1940s1950s）

技术进步：

磁控管（microwave