前面我們簡單介紹過雷達頻率的選擇受到若干因素的影響:雷達性能、雷達工作環(huán)境、雷達操作平臺的物理限制以及成本等。那么,不同平臺的典型頻段是什么呢?
1、地面雷達
由于不受大小和重量的限制,這些雷達的設計可以大到足以提供可接受的高角度分辨率,卻又能在相對較低的頻率上運行。正如我們所見,超視距雷達作業(yè)于有電離層適當反射的高頻波段。空間監(jiān)視預警雷達的作業(yè)波段位于超高頻和甚高頻波段,那里環(huán)境噪聲很小,大氣衰減可以忽略不計。
但是這些頻帶擠滿了通信信號,因此雷達的使用(其傳輸通常占用較寬的頻帶)僅限于特殊應用和地理區(qū)域。如果不需要如此長的探測距離,那么部分大氣衰減也是可以接受的,地面雷達可以通過增加到L、S和C波段頻率或更高的頻率來減小體積。
2、艦載雷達
雷達設備一旦上船,物理尺寸限制了許多應用。同時船舶可在最不利天氣下還能正常工作的要求,也對可使用的頻率做出了更多限制。好在限制條件比較寬松,并未要求一定有超遠探測距離。艦載雷達在對水面目標和低仰角目標作業(yè)時,需要要用到更高的頻率。
掠角接近零的情況下,從目標直接傳回的回波幾乎被經(jīng)過水面折射形成的回波抵消掉了-這種現(xiàn)象叫做多徑效應。抵消是由于波返回時出現(xiàn)了180°相位反轉。隨著夾角的增大,直接和間接路徑的相差也在增加,抵消現(xiàn)象也在減少。波長越短,抵消的速度越快。
由此,較短的S和X波段頻率被廣泛用于低空飛行目標的表面搜索、檢測和駕駛。而且雷達在平坦的地面上作業(yè)時,也會遇到同類現(xiàn)象。
3、機載雷達
航空器(飛機)對雷達尺寸的限制條件十分苛刻。因而常用的最低頻率是超高頻、L波段、S波段,且只用在特別專門的應用領域。它們使得需要機載早期預警系統(tǒng)的警告和控制系統(tǒng)(AWACS)具有了長距離探測能力。
氣象雷達在C波段和X波段都能工作,選擇兩個波段,是經(jīng)過了雙重權衡的。一重權衡是風暴穿透與散射。如果散射得太厲害,雷達就無法深入風暴看清全貌。但要是反散到雷達上的能量太少,則根本看不見風暴;另一重權衡是風暴穿透與設備尺寸。C波段雷達突防能力更好,探測距離更長,主要用于商用飛機。X波段雷達體積更小,性能俱全,廣泛應用于私人飛機。
大多數(shù)戰(zhàn)斗機、攻擊機和偵察機的雷達都在X波段和Ku波段工作,許多雷達的工作波段集中在X波的3厘米波長,和Ku波的2厘米波長區(qū)域。
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