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雷達天線是什麼

雷達天線是雷達系統中用於發射和接收電磁波的關鍵設備,它決定了電磁波的輻射方向和接收目標回波的能力。雷達天線的主要功能包括:

發射時集中能量:天線將電磁能量定向地輻射到需要照射的方向,形成窄波束寬度,以提高能量的集中和利用效率。

接收回波能量:在接收模式下,天線只接收探測方向的回波,並分辨出目標的方位和仰角。

提供目標角位置測量:天線通過其方向性,幫助雷達確定目標的精確位置。

提供空間分辨率:天線能夠分離或分辨空間中的不同目標,提供角度上的分辨能力。

觀測期望的空域:天線能夠控制電磁波束的形狀和指向,以覆蓋雷達所需的探測範圍。

雷達天線的性能對於雷達設備的重要戰術性能,如探測距離、探測範圍、測角精度、角度分辨力和反干擾能力等,均有直接的影響。雷達天線的形式多樣,包括反射面天線陣列天線縫隙天線相控陣天線等,它們各自具有不同的特點和適用場景。

雷達天線的方向圖描述了其在空間聚成的電磁波束的形狀,通常用水平方向圖和垂直方向圖來表示,方向圖呈花瓣狀,也稱爲波瓣圖。常規的天線方向圖包含一箇主瓣和多箇副瓣,主瓣用於探測目標,而副瓣(也稱旁瓣)是無用的,應儘可能小以減少干擾。

在現代雷達系統中,天線的設計和技術對於提高雷達的性能和效率至關重要。例如,車載雷達天線需要完成電磁信號與空間之間的轉換,對發射的電磁信號在空間中的功率密度進行重新分佈,並對接收的電磁波進行幅度和相位的空間採樣,轉換成電路信號進行進一步處理。