雷達(dá)探測技術(shù)

  各種雷達(dá)的具體用途和結(jié)構(gòu)不盡相同，但基本形式是一致的，包括:發(fā)射機(jī)、發(fā)射天線、接收機(jī)、接收天線，處理部分以及顯示器。還有電源設(shè)備、數(shù)據(jù)錄取設(shè)備、抗干擾設(shè)備等輔助設(shè)備。

  雷達(dá)所起的作用跟眼睛和耳朵相似，當(dāng)然，它不再是大自然的杰作，同時，它的信息載體是無線電波。 事實(shí)上，不論是可見光或是無線電波，在本質(zhì)上是同一種東西，都是電磁波，在真空中傳播的速度都是光速C，差別在于它們各自的頻率和波長不同。其原理是雷達(dá)設(shè)備的發(fā)射機(jī)通過天線把電磁波能量射向空間某一方向，處在此方向上的物體反射碰到的電磁波;雷達(dá)天線接收此反射波，送至接收設(shè)備進(jìn)行處理，提取有關(guān)該物體的某些信息(目標(biāo)物體至雷達(dá)的距離，距離變化率或徑向速度、方位、高度等)。

  測量速度原理是雷達(dá)根據(jù)自身和目標(biāo)之間有相對運(yùn)動產(chǎn)生的頻率多普勒效應(yīng)。雷達(dá)接收到的目標(biāo)回波頻率與雷達(dá)發(fā)射頻率不同，兩者的差值稱為多普勒頻率。從多普勒頻率中可提取的主要信息之一是雷達(dá)與目標(biāo)之間的距離變化率。當(dāng)目標(biāo)與干擾雜波同時存在于雷達(dá)的同一空間分辨單元內(nèi)時，雷達(dá)利用它們之間多普勒頻率的不同能從干擾雜波中檢測和跟蹤目標(biāo)。測量目標(biāo)方位原理是利用天線的尖銳方位波束，通過測量仰角靠窄的仰角波束，從而根據(jù)仰角和距離就能計(jì)算出目標(biāo)高度。

  測量距離原理是測量發(fā)射脈沖與回波脈沖之間的時間差，因電磁波以光速傳播，據(jù)此就能換算成雷達(dá)與目標(biāo)的精確距離。

  光電探測技術(shù)

  光電探測器的工作原理是基于光電效應(yīng)，熱探測器基于材料吸收了光輻射能量后溫度升高，從而改變了它的電學(xué)性能，它區(qū)別于光子探測器的最大特點(diǎn)是對光輻射的波長無選擇性。

  光電子發(fā)射器件：光電管與光電倍增管是典型的光電子發(fā)射型(外光電效應(yīng))探測器件。其主要特點(diǎn)是靈敏度高，穩(wěn)定性好，響應(yīng)速度快和噪聲小，是一種電流放大器件。尤其是光電倍增管具有很高的電流增益，特別適于探測微弱光信號;但它結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作電壓高，體積較大。光電倍增管一般用于測弱輻射而且響應(yīng)速度要求較高的場合，如人造衛(wèi)星的激光測距儀、光雷達(dá)等。

  光電導(dǎo)器件：利用具有光電導(dǎo)效應(yīng)的半導(dǎo)體材料做成的光電探測器稱為光電導(dǎo)器件，通常叫做光敏電阻。在可見光波段和大氣透過的幾個窗口，即近紅外、中紅外和遠(yuǎn)紅外波段，都有適用的光敏電阻。

  光敏電阻被廣泛地用于光電自動探測系統(tǒng)、光電跟蹤系統(tǒng)、導(dǎo)彈制導(dǎo)、紅外光譜系統(tǒng)等。硫化鎘CdS和硒化鎘CdSe光敏電阻是可見光波段用得最多的兩種光敏電阻;硫化鉛PbS光敏電阻是工作于大氣第一個紅外透過窗口的主要光敏電阻，室溫工作的PbS光敏電阻響應(yīng)波長范圍1.0～3.5微米，峰值響應(yīng)波長2.4 微米左右;銻化銦InSb光敏電阻主要用于探測大氣第二個紅外透過窗口，其響應(yīng)波長3～5μm;碲鎘汞器件的光譜響應(yīng)在8～14 微米，其峰值波長為10.6微米，與CO2激光器的激光波長相匹配，用于探測大氣第三個窗口(8～14微米)°

  對雷達(dá)探測與光電探測的技術(shù)研究

  對低慢小目標(biāo)的探測,當(dāng)前雷達(dá)光電協(xié)同跟蹤算法存在較大缺陷,特別是當(dāng)目標(biāo)發(fā)生強(qiáng)機(jī)動時,協(xié)同跟蹤精度大大降低,主要原因是雷達(dá)給出的距離預(yù)報精度較差。針對低慢小目標(biāo),首先提出了雷達(dá)光電協(xié)同跟蹤流程,然后給出了基于雷達(dá)光電數(shù)據(jù)的距離解耦算法,為光電設(shè)備提供高精度的距離信息,最后采用基于IMM-BLUE序貫集中式融合算法,有效地提高了雷達(dá)光電協(xié)同跟蹤的精度和數(shù)據(jù)率,同時該算法給出了目標(biāo)的高度,為低慢小目標(biāo)的打擊,提供高質(zhì)量引導(dǎo)數(shù)據(jù)。