国产空管雷达技术及发展浅析

国产空管雷达技术及发展浅析
国产空管雷达技术及发展浅析

国产空管雷达技术及发展浅析

【摘要】本文首先简单介绍了在民航运输业快速增长的大环境下,引进空管雷达及空管雷达国产化的必要性。接着,将现阶段国产空管雷达技术水平加以分析,选出最具有代表性的两个厂家,就他们的研究历程,其代表产品的性能特点,技术亮点加以评论。最后,展望国产空管雷达技术的发展趋势并加以总结。

【关键词】雷达国产化;全固态;3、4号系统工程;S波段;单脉冲

1.引言

近年来,国民经济的健康发展促进了民航运输业的快速增长,同时,也对空管保障体系提出了更高的要求,早在几年前,国务院就曾提出“提高我国空管技术装备水平”的要求,首次把搞好我国空管系统建设提到了一个新的高度。

我国空管系统的自主开发起步较晚,发展比较缓慢。现已装备的空管雷达以单脉冲二次雷达(MSSR)为主,部分机场配置了一次监视雷达(PSR)。由于MSSR成本低、信息量大,通过多点布站,MSSR监视范围在中高空域上已基本覆盖我国主要航路。我国多数省会城市和直辖市的机场已安装了机场监视雷达(ASR),部分繁忙机场还安装了精密进近雷达(PAR)和地面活动监视雷达(SMR)。由于现有空管雷达均为进口设备,采购费用高,维护困难大,已越来越不能满足空管现代化建设的需要,空管雷达国产化已经迫在眉睫。

2.现阶段国产空管雷达技术水平

我国空管系统的自主开发起步较晚、发展比较缓慢,设备以引进为主,没有完善高效的管制系统设备。在20世纪70年代,我国自行研制了空管1、2号系统,但因可靠性不高,未能推广应用。20世纪90年代,在空管3号、4号系统研制项目中又成功研制了全固态PSR和MSSR雷达,系统性能已达到国际20世纪末同类空管雷达的先进水平。

目前,国内空管雷达生产厂家主要有四所:中电集团14所、38所(四创公司)、泰雷兹(天津)雷达技术有限公司、英德拉雷达技术(天津)有限公司。泰雷兹(天津)雷达技术有限公司和英德拉雷达技术(天津)有限公司是在华生产的合资企业,有许多年的技术经验,生产的产品成熟稳定。中电集团14所及38所是国内自主品牌研发,属于后起之秀,在近几年的发展中取得了相当大的成绩,目前产品已销往国内外许多地区。在这里,主要介绍一下中电集团14所及38所的雷达研制情况。

2.1 中国电子科技集团公司第14研究所

14所成立于1949年,是中国雷达产业的发源地,从事各种军用、民用电子系统工程及其装备和软件的设计、开发、系统集成和服务,是中国目前规模最大

地质雷达发展历程

探地雷达的历史最早可追溯到20世纪初。1904年,德国人Hülsmeyer首次将电磁波信号应用于地下金属体的探测。1910年,Leimback和L鰓y以专利形式提出将雷达原理用于探地,他们用埋设在一组钻孔中的偶极天线探测地下相对高导电性质的区域,正式提出了探地雷达的概念。1926年Hülsenbeck第一个提出应用脉冲技术确定地下结构的思路,他指出介电常数不同的介质交界面会产生电磁波反射。由于地下介质具有比空气强得多的电磁衰减特性,加之地下介质情况的多样性,电磁波在地下的传播比空气中复杂的多,之后二三十年尽管在美国出现过一些相关的专利,这项技术很少被运用到其它领域,直到50年代后期,探地雷达技术才慢慢重新被人们所重视。探地雷达在矿井(1960,J.C.Cook)、冰层厚度(1963,S.Evans)、地下粘土属性(1965,Barringer)、地下水位(1966,Lundien)的探测方面得到了应用。1967年,一个与stern最初用于冰川探测的仪器类似的系统被设计研制出来,1972年Procello将其于探测月球表面结构。同样在1972年,Rex Morcy和Art Drake开创了GSSI(Geophysical Survey Systems Inc.)公司,主要从事商业探地雷达的销售。随着电子技术的发展,数字磁带记录问世,加之现代数据处理技术的应用,特别是拟反射地震处理的应用,探地雷达的实际应用范围在70年代以后迅速扩大,其中有:石灰岩地区采石场的探测(1971,Takazi;1973,kithara;)、淡水和沙漠地区的探测(1974,R.M.Morey;1976,P.K.Kadaba)、工程地质探测(1976,A.P.Annan 和J.L.Davis;1978,G.R.Olhoeft,L.T.Dolphin)、煤矿井探测(1975,J.C.Cook)、泥炭调查(1982,C.P.F.Ulriken)、放射性废弃物处理调查(1982,D.L.Wright;1985,O.Olsson)、以及地面和井中雷达用于地质构造填图(1997,M.Serzu )、水文地质调查(1996,A.Chanzy ;1997,Chieh-Hou Yang )、地基和道路下空洞及裂缝调查、埋设物探测、水坝的缺陷检测、隧道及堤岸探测等。自70年代以来、许多商业化的通用数字探地雷达系统先后问世,其中有代表性的有:美国Geophysical Survey System Inc公司的SIR系统、Microwave Associates 的MK系列,加拿大Sensor & Software的Pulse Ekko系列,瑞典地质公司(SGAB)的RAMAC/GPR系列,日本应用地质株式会社OYO公司的GEORADAR系列及一些国内产品(电子工业部LTD系列,北京爱迪尔公司CR-20、CBS-900等)。这些雷达仪器的基本原理大同小异,主要功能有多通道采集、多维显示、实时处理、变频天线、多次叠加、多波形处理等,另外还有井中雷达系统,多态雷达系统,层析成像雷达系统等。 国内探地雷达的研究始于70年代初。当时,地矿部物探所、煤炭部煤科院,以及一些高校和其他研究部门均做过探地雷达设备研制和野外试验工作,但由于种种原因,这些研究未能正式用于实际。90年代以来,由于大量国外仪器的引进,探地雷达得到了广泛的应用与研究。1990-1993年,中国地质大学(武汉)在国家自然科学基金资助下,开展了大量的理论研究和工程实践,取得了不少成果。探地雷达主要应用领域有隧道(1998,隋景峰;2001,刘敦文等)、水利工程设施(1997,赵竹占等)、混凝土基桩(2000,李梁等)、煤矿(1998,刘传孝等)、公路(1996牛一雄等;1997,沈飚等);岩溶(1994,王传雷,祁明松;1995,李玮,梁晓园);工程地质(1994,胡晓光;1999,刘红军,贾永刚);钻孔雷达(1999,宋雷,黄家会)等。

民航空管雷达发展历史

雷达发展历史 请从工作原理和系统优缺点的角度,分析PSR,SSR A/C模式,MSSR和S模式雷达的技术发展历程。 答:1. 首先出现的空管雷达是PSR。 原理: 雷达发射高能的脉冲信号,空中的目标反射脉冲信号,形成雷达回波信号。雷达站接收回波信号后,通过计算发射脉冲和回波的时间间隔来测量目标距离雷达站的斜距。通过测量接收到回波时的天线指向,确定目标的方位。 缺点:无航空器的识别信息和高度信息,距离精度低,对空中交通的监视能力有限。 2. 为了克服PSR的缺点,人们研发了SSR雷达,后来定义为A/C模式空管雷达。 原理: 与PSR不同,SSR由地面的询问机和机载应答机组成。利用询问脉冲P1和P3的时间间隔的不同,机载应答机知道询问的内容,如果P1和P3的间隔为8微秒,则应答机回答航空器的二次雷达代码,如果P1和P3的间隔为21微秒,则应答机回答航空器的高度信息。从而实现了航空器的识别,以及高度信息的获取。由于增加了机载应答机,使得雷达覆盖范围大幅提高。由于获取了高度信息,航空器水平距离更加准确。 缺点:由于编码4096个,高度层以100ft为增量,高度精度有限。当航空器密度增大时,出现了Garbling问题。由于应答信号以广播形式发送,出现了FRUIT问题。 3.为了解决SSR雷达出现的Garbling问题,人们研发了MSSR。 MSSR通过旁瓣信息部分解决了航空器接近时的Garbling问题,提高了方位精度。 缺点:依然不能完全解决混扰的问题,编码少和高度精度低的问题也未完全解决。 4.为了从根本上解决以上问题,人们研发了MODE S雷达 MODE S雷达采用24位的地址编码,可以为每一架航空器提供唯一的地址。通过选择性

激光雷达技术的应用现状及应用前景

光电雷达技术 课程论文 题目激光雷达技术的应用现状及应用前景

专业光学工程 姓名白学武 学号2220140227 学院光电学院 2015年2月28日 摘要:激光雷达无论在军用领域还是民用领域日益得到广泛的应用。介绍了激光雷达的工作原理、工作特点及分类,介绍了它们的研究进展和发展现状,以及应用现状和发展前景。 引言 激光雷达是工作在光频波段的雷达。与微波雷达的T作原理相似,它利用光频波段的电磁波先向目标发射探测信号,然后将其接收到的同波信号与发射信号相比较,从而获得目标的位置(距离、方位和高度)、运动状态(速度、姿态)等信息,实现对飞机、导弹等目标的探测、跟踪和识别。 激光雷达可以按照不同的方法分类。如按照发射波形和数据处理方式,可分为脉冲激光雷达、连续波激光雷达、脉冲压缩激光雷达、动目标显示激光雷达、脉冲多普勒激光雷达和成像激光雷达等:根据安装平台划分,可分为地面激光雷达、机载激光雷达、舰载激光雷达和航天激光雷达;根据完成任务的不同,可分为火控激光雷达、靶场测量激光雷达、导弹制导激光雷达、障碍物回避激光雷达以及飞机着舰引导激光雷达等。 在具体应用时,激光雷达既可单独使用,也能够同微波雷达,可见光电视、

红外电视或微光电视等成像设备组合使用,使得系统既能搜索到远距离目标,又能实现对目标的精密跟踪,是目前较为先进的战术应用方式。 一、激光雷达技术发展状况 1.1关键技术分析 1.1.1空间扫描技术 激光雷达的空间扫描方法可分为非扫描体制和扫描体制,其中扫描体制可以选择机械扫描、电学扫描和二元光学扫描等方式。非扫描成像体制采用多元探测器,作用距离较远,探测体制上同扫描成像的单元探测有所不同,能够减小设备的体积、重量,但在我国多元传感器,尤其是面阵探测器很难获得,因此国内激光雷达多采用扫描工作体制。 机械扫描能够进行大视场扫描,也可以达到很高的扫描速率,不同的机械结构能够获得不同的扫描图样,是目前应用较多的一种扫描方式。声光扫描器采用声光晶体对入射光的偏转实现扫描,扫描速度可以很高,扫描偏转精度能达到微弧度量级。但声光扫描器的扫描角度很小,光束质量较差,耗电量大,声光晶体必须采用冷却处理,实际工程应用中将增加设备量。 二元光学是光学技术中的一个新兴的重要分支,它是建立在衍射理论、计算机辅助设计和细微加工技术基础上的光学领域的前沿学科之一。利用二元光学可制造出微透镜阵列灵巧扫描器。一般这种扫描器由一对间距只有几微米的微透镜阵列组成,一组为正透镜,另一组为负透镜,准直光经过正透镜后开始聚焦,然后通过负透镜后变为准直光。当正负透镜阵列横向相对运动时,准直光方向就会发生偏转。这种透镜阵列只需要很小的相对移动输出光束就会产生很大的偏转,透镜阵列越小,达到相同的偏转所需的相对移动就越小。因此,这种扫描器的扫

中国航空航天事业的现状与未来

中国航空航天事业的现状与未来 随着中国社会主义市场经济体制的初步建立和不断完善,从1956年至今,我国的航空航天事业取得了令世人瞩目的成就。航空航天事业的发展也带动了一系列科学技术的进步,其中包括天文学、地球科学、生命科学、信息科学以及能源技术、生物技术、信息技术、新材料新工艺等的研究与发展,同时各种卫星应用技术、空间加工与制造技术、空间生物技术、空间能源技术大大增强了人类认识和改造自然的能力,促进了生产力的发展。 中国政府高度重视航空航天产业的发展,将其作为国家战略性新兴产业和优先发展的高技术产业。经过艰苦努力,中国依靠自己的力量,研制并成功发射了15种类型、近50颗人造地球卫星和3艘试验飞船。如今,航空航天行业是支持整个中国的重要行业。 航天技术的直接应用为人类可持续发展开辟了更广阔的道路,不仅提高了人类生活的质量,改善了人类的生活环境,还将发挥保护人类、保护地球的重要作用。比如,卫星通信技术为现代社会提供了电话、电报、传真、数据传输、电视转播、卫星电视教育、移动通信、数据收集、救援、电子邮政、远程医疗等上百种服务,使人类生活方式发生了重要变化。而载人航天、空间站、天体探测与地外资源开发技术又为人类的未来开辟了美好的前景。航空航天事业对国家,在军事国防上讲,具有中流砥柱的地位。这也是为什么我国开展“两弹一星”工程的主要原因。拥有航天火箭发射能力,是一个国家拥有核威

慑力能力,远程核打击能力的前提条件。现代战争,是海陆空天为一体的立体复杂信息化战争。拥有制空权、制天权是战争胜利的关键所在,因此,航空航天事业的发展直接影响到国家安全和国防力量。 航天技术作为高科技前沿,其产业化依赖于整个国民经济与社会生产力的发展水平以及传统产业的支持。航天产业与传统产业之间有着相互渗透、相互促进、共同发展的关系。航天技术的发展将牵引传统产业技术水平的提高,航天技术发展过程中产生的许多新技术、新工艺、新材料和新产品,可以直接或经过二次开发后在传统产业中进行推广、应用和移植;航天技术的管理方法、通用软件、人才和设备优势也可以为传统产业借用,极大地促进传统产业的升级。 如今,中国航空航天事业面临难得的发展机遇。我们将继续以大型飞机、载人航天和探月工程、中国第二代卫星导航,以及高分辨率对地观测系统等重大专项为引领,加强航空航天与全国工业和信息化系统的顶层衔接,促进军民用技术相互转移和军民融合式发展,全面振兴航空航天事业,不断扩大国际交流与合作,与世界同行共享发展成果。未来一段时期,我国将不断推出产业发展政策,积极扶持航空航天产业的发展。

雷达发展史

利用电磁波探测目标的电子设备。它发射电磁波对目标进行照射并接收其回波,由此获得目标至雷达的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。雷达是英文RADAR(Radio Detection And Ranging)的译音,意为“无线电检测和测距”。雷达的优点是白天黑夜均能检测到远距离的较小目标,不为雾、云和雨所阻挡。雷达是现代战争必不可少的电子装备。它不仅应用于军事,而且也应用于国民经济(如交通运输、气象预报和资源探测等)和科学研究(如航天、大气物理、电离层结构和天体研究等)以及其他一些领域。 发展简史雷达的基本概念形成于20世纪初。但是直到第二次世界大战前后,雷达才得到迅速发展。早在20世纪初,欧洲和美国的一些科学家已知道电磁波被物体反射的现象。1922年,意大利G.马可尼发表了无线电波可能检测物体的论文。美国海军实验室发现用双基地连续波雷达能发觉在其间通过的船只。1925年,美国开始研制能测距的脉冲调制雷达,并首先用它来测量电离层的高度。30年代初,欧美一些国家开始研制探测飞机的脉冲调制雷达。1936年,美国研制出作用距离达40公里、分辨力为457米的探测飞机的脉冲雷达。1938年,英国已在邻近法国的本土海岸线上布设了一条观测敌方飞机的早期报警雷达链。 第二次世界大战期间,由于作战需要,雷达技术发展极为迅速。就使用的频段而言,战前的器件和技术只能达到几十兆赫。大战初期,德国首先研制成大功率三、四极电子管,把频率提高到500兆赫以上。这不仅提高了雷达搜索和引导飞机的精度,而且也提高了高射炮控制雷达的性能,使高炮有更高的命中率。1939年,英国发明工作在3000兆赫的功率磁控管,地面和飞机上装备了采用这种磁控管的微波雷达,使盟军在空中作战和空-海作战方面获得优势。大战后期,美国进一步把磁控管的频率提高到10吉赫,实现了机载雷达小型化并提高了测量精度。在高炮火控方面,美国研制的精密自动跟踪雷达SCR-584,使高炮命中率从战争初期的数千发炮弹击落一架飞机,提高到数十发击中一架飞机。

论雷达技术的发展与应用及未来展望

论雷达技术的发展与应用及 未来展望 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

论雷达技术的发展与应用及未来展望 摘要:雷达是用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置的装置。雷达的发展与使用过程,正是电子技术在军事中应用的缩影,而雷达的未来,更与电子技术息息相关。本文介绍了雷达的发展与应用的历史,重点介绍了相控阵雷达与激光孔径雷达两类雷达的原理与特点,并指出雷达的弱点及未来发展方向关键词:雷达;发展;实战应用;种类;弱点;未来

雷达主要用于对远距离物体的方位、距离、高度做精确检测,可以说是现代军事电子技术的代表。随着不断的发展,雷达在战区的警戒、各种新式武器威力的发挥、协同作战的指挥中的地位愈发重要。 1雷达的发展与应用 雷达的基本工作原理是靠发射探测脉冲和接受被照射目标的回波发现目标。百年的时间里,随着新技术的发展和应用,雷达也在不断发展。 1.1雷达的发展史 下面是雷达出现前夜相关理论的一系列突破: 1842年多普勒(Christian Andreas Doppler)率先提出利用多普勒效应的多普勒式雷达。 1864年马克斯威尔(James Clerk Maxwell)推导出可计算电磁波特性的公式。 1886年赫兹(Heinerich Hertz)展开研究无线电波的一系列实验。 1888年赫兹成功利用仪器产生无线电波。 1897年汤普森(JJ Thompson)展开对真空管内阴极射线的研究。 这些与电磁波相关的科技是雷达的最基本理论。1904年克里斯蒂安?豪斯梅耶(Christian Hulsmeyer)宣称他的“电动镜”可以传输音频,并能够接受到运动物体的回应。可以说,就是这位德国人奠定了这项技术。然而,在一战期间,德国军官们所注意的是无线电通讯。 接下来雷达的出现就显得顺理成章了。1933年,鲁道夫?昆德(Rudolf Kunhold)提出毫米波长可能可以探测出水面船只及飞船的位置。两年后,威廉?龙格(Wilhelm Runge)已经能够根据飞机自身所发出的信号计算出50公里以外的飞机位置所在,即使是在夜晚或者有雾的时候。 第二次世界大战中的不列颠战役成为雷达正式登场的舞台。法国的迅速陷落,使希特勒有理由相信只需通过空袭便能征服英国。在这一大规模的空战中,纳粹德国空军拥有的飞机数量远远超过了英国皇家空军——2670架对1475架。而英国在雷达方面有优势。1936年1月英国W.瓦特在索夫克海岸架起了英国第一个雷达站。1938年,为保卫英格兰,用七部雷达组成"Chain Home"雷达网,雷达频率30兆赫。雷达网使德国轰炸机还没到达英吉利海峡即被发现,英国也因此取得了英伦空战的胜利。这场胜利也是第二次世界大战中较大的转折点之一。 之后四十年人们更加意识到雷达的重要作用,雷达也因此得到了不断发展,也分出了不同种类。本节余下部分将有选择地概括各个年代的重大进展。 1.1.1四十年代 四十年代初期(在二次大战期间),由于英国发明了谐振腔式磁控管,从而在先驱的VHF雷达发展的同时,产生了微波雷达发展的可能性。它开拓了发展L波段(23q厘米波长)和S波段(10厘米波长)大型地面对空搜索雷达和X波段(3厘米波长)小型机载雷达的美好前景。1941年苏联最早在飞机上装备预警雷达。两年后美国麻省理工学院研制出机载雷达平面位置指示器,预警雷达。时至今日,雷达已成为各式飞机不可缺少的组成部分,是实施精确打击和自身防护的必要手段。 1.1.2五十年代

船用雷达的发展历史、现状及未来展望

船用雷达的发展历史、现状及未来展望

船用雷达的发展历史、现状及未来展望 摘要:船用雷达用于测定船位、引航和避让,是船长的眼睛。船用雷达的出现是航海技术发展的重大里程碑。本文主要介绍船用雷达的发展历史、现状以及未来发展趋势。 关键词:船用雷达、发展历史、现状、趋势 The devel opment of marine radar, history, current status and future trends Abstract: Marine radar is used to determine the ship's position, the pilot and avoidance, it is the captain's eyes. The emergence of marine radar is a major milestone in the development of maritime technology. This paper describes the development of marine radar, history, current status and future trends. Key Word: marine radar, history, current status, future trends 船用雷达又称航海雷达,是装于船上用于航海活动,进行航行避让、船舶定位、狭水道引航。 船用雷达由天线、发射机、接收机、显示器和电源5部分组成。天线是用来发射、接收电磁波,现代雷达发射和接收一般合用一个天线,由收发开关转换。天线由马达驱动,作360°连续环扫。发射机,采用脉冲体制。近距离档用较短脉冲,以提高距离分辨力;远距离档用较长脉冲,以增大作用距离。工作波段以X波段和S波段为主,前者有较高的方位分辨力,有利于近距离探测;后者受雨雪杂波和海浪杂波的干扰较小,电磁波经过

对标海外市场,我国空管雷达发展现状及未来前景分析

目录 一、空管雷达概况 (3) (一)雷达的产生与演变 (3) (二)空管雷达发展历程及分类 (4) 1、空管雷达发展历程 (4) 2、按工作机理,空管雷达可分为两类 (5) 3、按工作空域,空管雷达可分为四类 (7) (1)航路监视雷达(ARSR) (7) (2)机场监视雷达(ASR) (8) (3)精密进近雷达(PAR) (8) (4)地面活动监视雷达(SMR) (9) 二、国外空管雷达发展现状 (10) (一)市场寡头垄断程度极高,且强强联手 (10) (二)空管雷达在军民市场的需求持续增加 (10) 1、军用市场:需求在波动中不断增长 (10) 2、民用市场:各企业纷纷将民用雷达作为业务开拓重点,需求增长迅猛 (11) (三)一系列新监视技术逐步应用至空管雷达 (11) 1、广播式自动相关监视(ADS-B) (12) 2、多点相关定位(Multilateration/MLAT或MDS) (12) 三、国内空管雷达发展现状及未来前景 (13) (一)寡头垄断格局基本定形,双巨头后发赶超优势明显 (13) 1、14所:“中国质造”落地,国产空管一次雷达将服务中国民航 (13) 2、38所:打破国外技术垄断,实现国内空管监视装备自主可控 (14) (二)我国空管雷达未来发展前景广阔 (15) 1、低空空域管理改革加速推进,通用航空千亿蛋糕盛宴开启 (15) 2、军航静待“十三五”集采,民航或将迎来高速增长时期 (16) (1)军工电子信息化加速推进,“十三五”末静待空管雷达放量集采 (16) (2)民航运输或将迎来高速增长时期 (16) 3、国际形势严峻,空管雷达国产化替代已具备技术基础 (17) 四、投资建议 (17) 五、重点上市公司情况 (18)

一建【民航】332 塔台空管设备配置、空管雷达站场地设置及其环境要求

(1D433020)

1)塔台管制席:负责辖区范围内航空器的飞行;分为雷达管制席和程序管制席; 2)雷达管制席:配备雷达显示器、话音交换系统面板、进程单架、气象信息显示终端、时间显示单元; 3)程序管制席:话音交换系统面板、进程单架、气象信息显示终端、时间显示单元; 4)助理管制席:协助监视、管制航空器。配话单交换系统面板、进程单架、时间显示单元; 5)飞行数据处理和放行许可席:处理飞行数据,放行许可;配备话单交换系统面板、进程单打印机、时间显示单元; 6)地面管制席:管制、监视地面活动的航空器和飞机;配备移动通信话机、进程单架。场面监视显示器; 7)通报协调席:向各部门通报信息,协调事务;配备终端信息自动通播系统、电话。 8)主任管制席:监视、管理各席位的情况,负责应急协调。设备类同雷达/程序管制席+场内移动通信机话。 1、塔台空管设备配置的类别:根据塔台所在机场平均起降架次进行划分。 塔台设备配置:根据空管的需要,考虑机场运行量的发展规模,做到保障安全,方便使用。 1D433021 民航机场塔台空管设备配置 1D433020 塔台、空管雷达站场地设置及其环境要求 一、塔台席位的功能及设备配置 塔 台 席 位

1D433020 塔台、空管雷达站场地设置及其环境要求 1D433021 民航机场塔台空管设备配置 二、气象信息显示设备 1、塔台管制室必须随时掌握以下气象信息: 风向、风速、能见度、跑道视程(必要时)、云底高、温度、露点、场面气压、修正海平面气压。 三、飞行数据输入输出设备 1、塔台管制室都应配置一套飞行数据输入输出设备和进程单打印机。 四、终端自动通播信息系统 1、通播内容包括:机场名称、通播代号、观测时间、时近方式、使用跑道、跑道道面、刹车作用、 过渡高度、过渡高度层、地面风向、地面风速、阵风风速、能见度、跑道视程、 风向变化范围(起始风向、终止风向)、天气现象、大气温度、云量、云状、 云高、露点温度、修正海平面气压、本场场压、风切边情况。

现代雷达信号处理技术及发展趋势..

现代雷达信号处理技术及发展趋势 摘要:自二战以来,雷达就广泛应用于地对空、空中搜索、空中拦截、敌我识别等领域,后又发展了脉冲多普勒信号处理、结合计算机的自动火控系统、多目标探测与跟踪等新的雷达体制。随着科技的不断进步,雷达技术也在不断发展,现代雷达已经具备了多种功能,如反隐身、反干扰、反辐射、反低空突防等能力,尤其是在复杂的工作环境中提取目标信息的能力不断得到加强。例如,利用雷达系统中的信号处理技术对接收数据进行处理不仅可以实现高精度的目标定位与跟踪, 还能够在目标识别和目标成像、电子对抗、制导等功能方面进行拓展, 实现综合业务的一体化。 一、雷达的起源及应用 雷达,是英文Radar的音译,源于radio detection and ranging的缩写,意思为"无线电探测和测距",即用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置。因此,雷达也被称为“无线电定位”。雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波,由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。雷达最为一种重要的电磁传感器,在国防和国民经济中应用广泛,最大特点是全天时、全天候工作。雷达由天线、发射机、接收机、信号处理机、终端显示等部分组成。 雷达的出现,是由于二战期间当时英国和德国交战时,英国急需一种能探测空中金属物体的雷达(技术)能在反空袭战中帮助搜寻德国飞机。二战期间,雷达就已经出现了地对空、空对地(搜索)轰炸、空对空(截击)火控、敌我识别功能的雷达技术。二战以后,雷达发展了单脉冲角度跟踪、脉冲多普勒信号处理、合成孔径和脉冲压缩的高分辨率、结合敌我识别的组合系统、结合计算机的自动火控系统、地形回避和地形跟随、无源或有源的相位阵列、频率捷变、多目标探测与跟踪等新的雷达体制。后来随着微电子等各个领域科学进步,雷达技术的不断发展,其内涵和研究内容都在不断地拓展。雷达的探测手段已经由从前的只有雷达一种探测器发展到了红外光、紫外光、激光以及其他光学探测手段融合协作。

雷达技术概述

雷达技术的发展历程及其在现代战争下的发展趋势研究 摘要:文章简要介绍了雷达系统和技术的发展历程,分析了雷达系统与技术发展的特点,提出了现代战争下雷达技术发展展望。 关键词:雷达技术相控阵合成孔径发展历程发展趋势 引言 自从雷达诞生至今,在70 多年的发展历程中,随着科技的不断发展、需求的不断变化,出现了多种体制的新功能雷达,雷达的技术性能、体积和重量、可靠性、维修性、抗恶劣环境的生存能力等也发生了天翻地覆的变化。特别是其在现代战争中的广泛应用,使得对雷达技术的研究具有了重要的意义。 一、雷达系统与技术的发展历程 1.20 世纪30 年代及以前 19 世纪后期,物理学家麦克斯韦、法拉第和安培等人,预言并用数学公式描述了移动电流产生的电磁波的存在情况。1935 年英国和美国科学家第一次研制出能够探测空中飞机的实用米波雷达,至此宣告了雷达的诞生。1936 年美国海军研究实验室研制了T / R (收发)开关,可使雷达系统的接收和发射分系统共用一副天线,大大简化了雷达系统结构。1939 年英国科学家发明了大功率磁控管,克服了甚高频雷达波束和频带窄的缺点,使实用雷达步入了微波频段。 2.20 世纪40 年代 20 世纪40 年代美国辐射研究室把微波新技术应用于军用机载、陆基和舰载雷达取得成功,其代表产品是SCR -270 机载雷达、SCR -584 炮瞄雷达和AN / APQ-机载轰炸瞄准相控阵雷达。20 世纪40 年代主要的雷达技术有动目标显示技术、中继技术以及单脉冲跟踪技术理论的提出。动目标显示技术应用于各型对空警戒雷达,后来应用于着陆引导、岸防等型雷达,其优势是能有效抑制地海杂波,抑制大山、建筑物、风雨雪等静止和慢动目标的干扰能将机载情报传送到地面观测站,能有效加强地空之间的信息联系。 3.20 世纪50 年代 20 世纪50 年代是雷达理论发展的鼎盛时期,雷达设计从基于工程经验阶段,进人了以理论为基础,结合实践经验的高级阶段。50 年代产生的主要理论有匹配滤波器概念、统计检测理论、模糊图理论和动目标显示理论等。各种新技术的应用,出现了诸如脉冲多普勒雷达、合成孔径雷达等新休制雷达。 4.20世纪60年代 20 世纪60 年代雷达系统发展的主要标志是数字处理技术革命和相控阵雷达的应运而生。为了探测洲际弹道导弹,为防空系统提供预测情报,产生了相控阵雷达体制。新一代雷达发展方向是全固态电扫相控阵多功能雷达。雷达信号和数据处理的数字化革命、半导体元件、大规模和超大规模集成电路的应用,使雷达技术的发展日臻完善并达到比较高的水平。

航空无线电导航台和空中交通管制雷达站设置场地规范

航空无线电导航台和空中交通管制雷达站设置场地规范 1 范围 本标准规定了航空无线电导航台和空中交通管制(简称空管)雷达站和设置地点,是其所提供的方位、距离、位置等导航、雷达信息的基准点。 本标准适用于通用型导航和雷达设备,也适用于各类民有航空无线电导航台和空管雷达站新建台站的选址和台站建设以及已建台、站的场地管理一环境保护。 2 定义 本标准采用下列定义。 2.1空中定位air fix point 为保证航空器的正常航行而规定的空中位置点。 2.2切线飞行tangent flight 与以雷达天线为中心的圆相切的切线飞行,径向速度为零时,其一次雷达目标显示将会失效。 2.3雷达遮蔽角(包括水平遮蔽角和垂直遮蔽解)screen angle 从雷达天线中心点和该点所在水平面向上算起的雷达电波信号被地形地物遮挡的垂直张角。 2.4对称装定symmetrical installation 精密进近雷达的航向天线相对于跑道平行线做对称扫描(即左右各100)的装定方式。 2.5不对称装定asymmetrical installation 精密进近雷达的航向天线相对于跑道平行线做左右不对称扫描(通常是向跑道方向扫描150,背跑道方向扫描50)的装定方式。 2.6仪表着陆系统instrument landing system (ILS) 它为飞机提供航向道、下滑道和距跑道着陆端的距离信息,用于复杂气象条件下,按仪表指示引导飞机进场着陆。包括甚高频(VHF)航向信标设备、超高频(UHF)下滑信标设备和甚高频(VHF)指点信标以及连带的监视系统、遥控和指示设备。 2.7决断高/高度decision altitude/decision height 按仪表着陆系统进场着陆时,决定复飞或继续进场的最低限定高/高度。 2.8仪表着陆系统的I类运行标准operational standards or ILS CA T I 使用仪表着陆设备,在不低于决断高度/高度60m,跑道能见度大于800m的最低气象条件下着陆。

论雷达技术的发展与应用及未来展望

论雷达技术的发展与应用及未来展望 摘要:雷达是用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置的装置。雷达的发展与使用过程,正是电子技术在军事中应用的缩影,而雷达的未来,更与电子技术息息相关。本文介绍了雷达的发展与应用的历史,重点介绍了相控阵雷达与激光孔径雷达两类雷达的原理与特点,并指出雷达的弱点及未来发展方向 关键词:雷达;发展;实战应用;种类;弱点;未来

雷达主要用于对远距离物体的方位、距离、高度做精确检测,可以说是现代军事电子技术的代表。随着不断的发展,雷达在战区的警戒、各种新式武器威力的发挥、协同作战的指挥中的地位愈发重要。 1雷达的发展与应用 雷达的基本工作原理是靠发射探测脉冲和接受被照射目标的回波发现目标。百年的时间里,随着新技术的发展和应用,雷达也在不断发展。 1.1雷达的发展史 下面是雷达出现前夜相关理论的一系列突破: 1842年多普勒(Christian Andreas Doppler)率先提出利用多普勒效应的多普勒式雷达。1864年马克斯威尔(James Clerk Maxwell)推导出可计算电磁波特性的公式。 1886年赫兹(Heinerich Hertz)展开研究无线电波的一系列实验。 1888年赫兹成功利用仪器产生无线电波。 1897年汤普森(JJ Thompson)展开对真空管内阴极射线的研究。 这些与电磁波相关的科技是雷达的最基本理论。1904年克里斯蒂安?豪斯梅耶(Christian Hulsmeyer)宣称他的“电动镜”可以传输音频,并能够接受到运动物体的回应。可以说,就是这位德国人奠定了这项技术。然而,在一战期间,德国军官们所注意的是无线电通讯。接下来雷达的出现就显得顺理成章了。1933年,鲁道夫?昆德(Rudolf Kunhold)提出毫米波长可能可以探测出水面船只及飞船的位置。两年后,威廉?龙格(Wilhelm Runge)已经能够根据飞机自身所发出的信号计算出50公里以外的飞机位置所在,即使是在夜晚或者有雾的时候。 第二次世界大战中的不列颠战役成为雷达正式登场的舞台。法国的迅速陷落,使希特勒有理由相信只需通过空袭便能征服英国。在这一大规模的空战中,纳粹德国空军拥有的飞机数量远远超过了英国皇家空军——2670架对1475架。而英国在雷达方面有优势。1936年1月英国W.瓦特在索夫克海岸架起了英国第一个雷达站。1938年,为保卫英格兰,用七部雷达组成"Chain Home"雷达网,雷达频率30兆赫。雷达网使德国轰炸机还没到达英吉利海峡即被发现,英国也因此取得了英伦空战的胜利。这场胜利也是第二次世界大战中较大的转折点之一。 之后四十年人们更加意识到雷达的重要作用,雷达也因此得到了不断发展,也分出了不同种类。本节余下部分将有选择地概括各个年代的重大进展。 1.1.1四十年代 四十年代初期(在二次大战期间),由于英国发明了谐振腔式磁控管,从而在先驱的VHF雷达发展的同时,产生了微波雷达发展的可能性。它开拓了发展L波段(23q厘米波长)和S波段(10厘米波长)大型地面对空搜索雷达和X波段(3厘米波长)小型机载雷达的美好前景。1941年苏联最早在飞机上装备预警雷达。两年后美国麻省理工学院研制出机载雷达平面位置指示器,预警雷达。时至今日,雷达已成为各式飞机不可缺少的组成部分,是实施精确打击和自身防护的必要手段。 1.1.2五十年代 五十年代标志着雷达进入第二代。它在前两个十年发展的基础上扩展了工艺技术。雷达理论在此时也有了很大的进展。雷达理论的引入是雷达设计具有比以往更扎实的基础,使工程经验更具有信赖性。这个时期所发明的雷达理论概念如匹配滤波器、模糊函数、动目标显示理论已经被广大雷达工程师应用。 1.1.3六十年代 六十年代的标志是大型电控相控阵的出现以及六十年代后期开始的数字处理技术。相控阵雷达将在1.2.1中具体介绍。六十年代后期,数字技术的日益成熟引起了雷达信号处理的革命。

我国航空航天的现状与发展前景

我国航空航天的现状与发展前景 20世纪80年代,改革开放带来了航天技术的春天。1986年,中共中央、国务院批准了《高技术研究发展计划("863"计划)纲要》,把航天技术列为我国高技术研究发展的重点之一。"863"高技术航天领域的专家们对我国航天技术未来的发展进行了深入细致的论证,描绘了我国航天技术发展前景的蓝图,一致认为载人航天是我国继人造卫星工程之后合乎逻辑的下一步发展目标。1992年1月,党中央批准研制载人飞船工程。自此,我国的载人航天工程正式启动。1999年11月20日,我国成功发射了自行研制的第一艘飞船神舟1号,成为世界上第三个发射宇宙飞船的国家。此后,又分别把神舟2、3和4号送上九重天。在1992年开始研制载人飞船之前,我国"863"高技术航天领域的专家们曾为研制哪种运输器这个问题进行了几年的研究,即对从研制飞船起步和越过载人飞船直接发展航天飞机的多种技术方案进行了充分的论证、比较和分析,甚至还激烈地争论过。 2003年10月15日,中国人民期待已久的第一艘载人飞船神舟5号顺利升空并安全返回,实现了中华千年飞天的理想。它也打破了美国和俄罗斯在这一领域的多年垄断格局,成为世界第3个独立自主研制并发射载人航天器的国家,这对世界载人航天事业的发展和振兴中华起到了巨大的推动作用。 载人航天是航天技术向更高阶段的发展。不过,由于载人航

天技术与无人航天技术有很大差别,主要反映在安全性、复杂性和成本高三个方面,所以从1961年第一名航天员上天到现在,它还没有表现出特别明显的用途。但从可以预见的未来来看,人类现在面临的资源枯竭、人口急增等急待解决的几大问题,只有通过开放地球、扩大人类生存空间来解决。即使在当代,发展载人航天也可以起到以下作用: 首先,它能体现一个国家综合国力和提升国际威望。因为航天技术的水平与成就是一个国家经济、科学和技术实力的综合反映。载人航天是航天技术向更高阶段的发展,载人航天的突破--用本国的载人航天器将航天员送入太空并安全返回,更是一个国家综合国力强大的标志。发展载人航天需要依靠先进的技术水平、发达的工业基础和雄厚的经济实力。迄今为止,只有俄罗斯和美国实现了载人航天。其他拥有一定航天技术基础或较强经济实力的国家,虽欲染指载人航天,但因力不从心,所以只能求助于与他们合作,出钱出资,用俄、美的载人航天器将本国航天员送上太空,以图逐步加入世界"载人航天俱乐部"。邓小平同志曾经说过:没有两弹一星就没有中国的大国地位。所以,我国航天员进入太空,也能像上世纪六七十年代我国拥有"两弹一星"那样,引起全世界注视,提高我国的国际地位,振奋民族精神,增强全民的凝聚力。 其次,它能体现现代科技多个领域的成就,同时又给现代科技各个领域提出新的发展需求,从而可以大大促进整个科技的发

雷达技术发展规律和宏观趋势分析——4

附件 4 雷达技术发展规律和宏观趋势分析 摘要:该文着眼于历史、现实和未来的时间尺度,从目标、环境和任务等外因与方式、能力和资源等内因相互作用的视角,对雷达技术的发展动因和阶段特征进行分析寻证后认为,在通道构型、视角覆盖和信号维度等方面,实现由低维度探测向高维度探测的阶梯式演进,是雷达技术发展的基本规律,而改变信息获取方式、提升实现能力和增大资源利用,是雷达技术创新的主要途径。文中还据此推演了未来雷达技术的发展方向和主要特征,并提出了促进创新发展的建议。 01 引言 雷达技术已经走过了 70 多年的发展历程,先后经历了二次世界大战、冷战军备竞赛、新军事革命等不同历史因素的促进并经受了考验,雷达技术的体制、理论、方法、技术和应用都已得到很大的发展。进入新世纪前后的10 多年间,雷达技术面临的目标、环境、任务,以及支撑雷达系统研制生产的相关技术,都发生了深刻的变化。当今雷达技术仍在高速地发展和演变,从而衍生出许多新的概念、体制和技术,以适应未来全球资源竞争对雷达技术提出的严峻挑战。 目前已有许多综述性文献,在不同的历史时期,分别从特定历史阶段[3-4]、多种系统体制[5-11]、不同应用领域[12-15]、特定国家和机构[16-20]等角度,对雷达技术的发展进行了回顾和分析,剖析重点装备和技术、分析历史阶段划分、透视装备发展主线、归纳技术发展动向。这些工作对于促进当时的雷达技术发展,起到了重要的推动作用。 本文试图从宏观的视角和大的时间尺度,认识雷达技术发展的内外因素和物理实质,分析雷达技术创新和变革的源动力,探讨雷达技术发展的规律和主要表现形式,剖析不同发展阶段的主要技术特征,推演预测未来发展的方向和特征,透视制约雷达技术发展节奏的内外因素。以期为把握雷达技术发展的时代脉络和宏观趋势、契合需求和引领创新、推动发展和促进应用,提供新的观察视角和思考方法。 02 02 雷达系统技术的发展外因 目标、环境和任务,是促成雷达体制、频段、理论和技术不断发展演变的3 个主要外部因素。其中,对雷达技术发展推动作用最大的是目标多样化,其次是环境复杂化和任务多元化。 目标多样化是指目标的种类构型、运动特性、活动空间、散射特性、极化特性、频谱特性等方面呈现多样化的趋势。例如,目标的种类构型由常规的空中飞机逐渐扩展为战术导弹、弹道导弹、巡航导弹、掠海导弹、无人飞机、浮空平台、临近空间平台、空天

第二讲 国内外地质雷达技术发展状况

第二讲国内外地质雷达技术发展状况(历史与现状) 探地雷达的历史最早可追溯到20世纪初,1904年,德国人Hulsmeyer首次将电磁波信号应用与地下金属体的探测。1910年Leimback和Lowy以专利形式在1910年的专利,他们用埋设在一组钻孔里的偶极子天线探测地下相对高的导电性质的区域,并正式提出了探地雷达的概念。1926年Hulsenbeck第一个提出应用脉冲技术确定地下结构的思路,指出只要介电常数发生变化就会在交界面会产生电磁波反射,而且该方法易于实现,优于地震方法[1,2]。但由于地下介质具有比空气强得多的电磁衰减特性,加之地下介质情况的多样性,电磁波在地下的传播比空气中复杂的多,使得探地雷达技术和应用受到了很多的限制,初期的探测仅限于对波吸收很弱的冰层厚度(1951,B.O.Steenson,1963,S.Evans)和岩石和煤矿的调查(J.C.Cook)等。随着电子技术的发展,直到70探地雷达技术才重新得到人们的重视,同时美国阿波罗月球表面探测实验的需要,更加速了对探地雷达技术的发展,其发展过程大体可分为三个阶段: 第一阶段,称为试验阶段,从20世纪70年代初期到70年代中期,在此期间美国,日本、加拿大等国都在大力研究,英国、德国也相继发表了论文和研究报告,首家生产和销售商用GPR的公司问世,即Rex Morey和Art Drake成立的美国地球物理测量系统公司(GSSI),日本电器设备大学也研制出小功率的基带脉冲雷达系统。此期间探地雷达的进展主要表现在,人们对地表附近偶极天线的辐射场以及电磁波与各种地质材料相互作用的关系有了深刻的认识,但这些设备的探测精度、地下杂乱回波中目标体的识别、分别率等方面依然存在许多问题。 第二阶段,也称为实用化阶段,从20世纪70年代中后其到80年代,在次期间技术不段发展,美国、日本、加拿大等国相继推出定型的探地雷达系统,在国际市场,主要有美国的地球物理探测设备公司(GSSI)的SIR系统,日本应用地质株式社会(OYO)的YL-R2地质雷达,英国的煤气公司的GP管道公司雷达,在70年代末,加拿大A-Cube公司的Annan和Davis等人于1998年创建了探头及软件公司(SSI),针对SIR系统的局限性以及野外实际探测的具体要求,在系统结构和探测方式上做了重大的改进,大胆采用了微型计算机控制、数字信号处理以及光缆传输高新技术,发展成了EKKO Ground Penetrating Radar 系列产品,简称EKKO GPR系列。瑞典地质公司(SGAB)也生产出RAMAC 钻孔雷达系统,此外,英国ERA公司、SPPSCAN公司,意大利IDS公司、瑞典及丹麦也都在生产和研制各种不同型号的雷达。80年代全数字化的GPR问世,具有划时代的意义,数字化GPR不仅提供了大量数据存储的解决方案,增强了实时和现场数据处理的能力,为数据的深层次后处理带来方便,更重要的是GPR 因此显露出更大的潜力,应用领域得以向纵身拓展。 第三阶段,从上个世纪80年代至今,可称为完善和提高阶段。在此期间,GPR技术突飞猛进,更多的国家开始关注探地雷达技术,出现了很多探地雷达的研究机构,如荷兰的应用科学研究组织和代尔夫大学,法国_德国的Saint-Louis 研究所(ISL),英国的DERA,瑞典的FOA,娜威科技大学和地质研究所,比利时的RMA,南非的开普敦大学,澳大利亚昆士兰大学,美国的林肯实验室和Lawrence Livermore国家实验室以及日本的一些研究机构等等。同时,探地雷达也得到了地球物理和电子工程界的更多关注,对天线的改进、信号的处理、地下目标的成像等方面提出了许多新的见解。GSSI公司在商业上取得了极大的成功,

中国载人航天技术的发展及其意义

航天技术的发展及其意义 俗话说,天高任鸟飞,海阔凭鱼跃。人类在漫长的社会进步中不断扩展自身的生存空间。现在,人类的活动范围已经历了从陆地到海洋,从海洋到大气层空间,再从大气层空间到太空的逐步发展过程。人类活动范围的每一次扩展都是一次伟大的飞跃。 一中国载人航天技术的发展 很久以前,人类就有飞出地球、探知太空奥秘和开发宇宙资源的愿望,我国古代的不少神话故事便是突出的反映。以下就是我国几年来载人航天的发展历程: 1956年10月8日,我国第一个火箭导弹研制机构——国防部第五研究院成立,钱学森任院长。1958年4月,开始兴建我国第一个运载火箭发射场。 1964年7月19日,我国第一枚内载小白鼠的生物火箭在安徽广德发射成功,我国的空间科学探测迈出了第一步。 1968年4月1日,我国航天医学工程研究所成立,开始选训航天员和进行载人航天医学工程研究。 1970年4月24日,随着第一颗人造地球卫星“东方红”1号在酒泉发射成功,我国成为世界上第5个发射卫星的国家。 1975年11月26日,首颗返回式卫星发射成功,3天后顺利返回,我国成为世界上第3个掌握卫星返回技术的国家。2005年是我国返回式卫星成功发射30周年,截至9月,我国已经成功发射22颗返回式卫星。利用返回式卫星开展的科学试验成果,已在国民经济发展的很多领域广泛运用。 1979年,远望1号航天测量船建成并投入使用,我国成为世界上第4个拥有远洋航天测量船的国家。目前我国已形成先进的陆海基航天测控网,由北京航天飞行控制中心、西安卫星测控中心、陆地测控站、4艘远望号远洋航天测量船以及连接它们的通信网组成,技术达到了世界先进水平。 1985年,我国正式宣布将长征系列运载火箭投入国际商业发射市场。1990年4月7日,长征三号运载火箭成功发射美国研制的“亚洲一号”卫星,截至目前已将27颗国外制造的卫星成功送入太空,我国在国际商业卫星发射服务市场中占有了一席之地。 1990年7月16日,长征2号捆绑式火箭首次在西昌发射成功,其低轨道运载能力达9.2吨,为发射载人航天器打下了基础。 1990年10月,载着两只小白鼠和其他生物的卫星升上太空,开始了我国首次携带高等动物的空间轨道飞行试验。试验的圆满成功,为我国载人航天器生命保障系统的设计以及长期载人太空飞行获得了许多宝贵数据。 1992年,我国载人飞船正式列入国家计划进行研制,这项工程后来被定名为神舟号飞船载人航天工程。神舟号飞船载人航天工程由神舟号载人飞船系统、长征运载火箭系统、酒泉卫星发射中心飞船发射场系统、飞船测控与通信系统、航天员系统、科学研究和技术试验系统等组成,是我国在20世纪末期至21世纪初期规模最庞大、技术最复杂的航天工程。 1999年11月20日、2001年1月10日、2002年3月25日、2002年12月30日,我国先后4次成功发射神舟一号至四号无人飞船,载人飞行已为时不远。

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