第1章 引论
1.1 雷达的概念
雷达一词是英文Radio Detection And Ranging缩写词“RADAR”的音译,其原意为“无线电探测与测距”。雷达利用目标对电磁波的散射现象来发现目标并测定其位置。
现代雷达是一种综合了电子科学各种技术成就的高科技信息感知与处理系统,它涉及了电子信息工程中几乎所有的技术要素,例如:信号(signal)和波形(waveform)设计、发射机(transmitter)、接收机(receiver)、天线(antenna)、电磁波(electromagnetic wave)传播(propa-gation)、电磁散射(scattering)和辐射(radiation)、信号处理(signal processing)、信息提取(in-formation extraction)、检测(detection)、参数估计(parameter estimation)、目标分类与识别(target identification and recognition)等。
早期的雷达将所探测的目标对象看做为一个“点”,雷达的功能是测定该“点目标”的三维位置坐标、速度与加速度等参数,这类雷达现在一般称为尺度测量(metric measurement)雷达。随着技术的进步,现代雷达不仅能测定目标的尺度参数,而且通过对雷达回波的幅度(amplitude)与相位(phase)的精确测量、分析和处理,还能得到被观测目标的其他各种特征参量,如目标的雷达散射截面(RCS)、角闪烁(glint)特征、复极化(polarization)散射矩阵、目标散射中心(scattering center)分布图、目标自然谐振频率(natural resonance frequency)等。能够观测目标这些特征参量的雷达称为特征测量(signature measurement)雷达,所测得的参量反映了被观测目标本身所固有的雷达散射特征,通称为雷达目标特征信号(signature)。
通过现代先进雷达探测系统,雷达不但能告诉我们目标在哪里,运动速度有多快,而且还能告诉我们所观测的目标具有什么特征。形象地说,雷达不仅可以是一部望远镜,而且可以是一台显微镜。因此,现代雷达较为确切的定义应是:雷达是对远距离目标进行无线电探测、定位、测轨和识别的一种传感器系统[1]。