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數字射頻存儲

發布時間: 2022-09-06 03:28:34

1. 什麼是電子干擾

敵對雙方進行電子斗爭的電子技術設備、器材,以及使用這些設備器材的方法和手段,統稱為電子對抗技術。他是削弱、破壞敵方電子設備的使用效能和保障己方電子設備正常發揮效能而採取的綜合措施。現代戰爭中一種重要的作戰手段。又稱電子戰、電子斗爭。

由於軍隊廣泛應用先進的電子技術和裝備進行戰場偵察、目標監視、作戰指揮、通信聯絡、武器控制與制導,從而大大提高了作戰能力和快速反應能力。電子對抗的目的就在於:削弱或破壞敵方而同時又保護己方的這種能力,為掌握戰場主動權,奪取戰役、戰斗的勝利創造有利條件。隨著電子技術在軍事上的廣泛應用,電子對抗將成為對抗敵方自動化指揮系統和武器控制系統的重要手段。

電子對抗技術是直接用於電子對抗的各種技術的總稱。是軍用電子技術的一個分支和現代軍事高技術之一。

電子對抗技術包括電子對抗偵察技術、電子干擾技術、電子防禦技術和反輻射摧毀技術等。按其運用領域,也可分為雷達對抗技術、通信對抗技術和光電對抗技術等。電子對抗偵察技術包括對敵方電磁輻射信號的截獲、測量、信號處理、識別、威脅判斷,以及對輻射源測向、定位等技術。電子干擾技術包括有源干擾技術和無源干擾技術。電子防禦技術包括各種反電子偵察、反電子干擾和抗反輻射摧毀等技術。反輻射摧毀技術包括對輻射源精確定位技術和導引技術等。

電子對抗偵察技術 對密集復雜、多參數變化、超寬頻率范圍和全空域的環境信號進行搜索、截獲、測量、分析和識別是電子對抗偵察技術的顯著特點,主要反映在接收技術和信號處理技術上。在接收技術方面應用低雜訊固態器件、聲表面波器件、微波集成器件、電荷耦合器件,研製出信道化接收機、數字瞬時測頻接收機、壓縮接收機、聲光接收機,較好地解決了在超寬頻率范圍內電磁輻射信號的全概率截獲,以及瞬時測量信號參數的問題。由於採用數字頻率合成技術、快速傅里葉頻譜分析技術、高精度時差法測向定位技術和實時信號處理技術,使通信對抗偵察能截收跳頻、直接序列擴頻和猝發通信的信號,並能對1毫秒的簡訊號測向定位。在信號處理技術方面,採用相關理論、模糊理論、模式識別技術、資料庫技術和高速大規模集成電路,對信號流中的每個信號進行實時處理,使在時間上交錯的信號得到分選、使未知的輻射源得到識別和判斷威脅,最後依據敵我態勢給出最佳電子對抗對策。為了取得對威脅信號100%的截獲概率,在天線技術方面廣泛應用對數周期超寬頻帶天線,用兩個相互垂直的對數周期天線陣,可偵收任意線極化的電波。圓極化的螺旋天線有10∶1的頻率覆蓋和數十度的角度范圍,其中平面螺旋天線特別適用於測向系統。圓形多模陣列天線與移相饋電巴特勒矩陣網路相連,能產生覆蓋360°的若干個波束,可對威脅信號的單個脈沖進行全方位瞬時測向。

電子干擾技術 戰場上威脅輻射源的增多,促使電子干擾技術的發展,有源電子干擾技術仍是主要方面,主要反映在干擾多目標上。為使得有限的電子干擾資源能獲得最佳的運用,發展了功率管理技術。功率管理技術主要是採用計算機在對信號環境的信號進行分選識別、威脅運算和邏輯判斷、確定輻射源威脅等級後,根據諸威脅的態勢和本設備的干擾能力(干擾目標的數量、干擾功率、頻率范圍等),經過對策運籌,在時域、頻域和空域上控制干擾發射機和天線波束,在需要的時間窗瞬間、以所需的干擾頻率信號(含最佳干擾樣式)、向所需的目標方向發射。雷達干擾機採用數字調諧的壓控振盪器和雙模行波管功率放大器,可按數字的頻率碼在微秒量級上變換頻率。研製出相控陣干擾天線和透鏡饋電多波束陣列天線,具有(2~3)∶1帶寬比,能夠在數微秒內和小於1°的精度,將干擾波束指向任一威脅目標。干擾技術中的另外一些成就是:數字射頻存儲技術,可在指定的時間將存儲的數字信號恢復成射頻信號,使干擾波形與信號波形精確匹配;發展了一次性使用的干擾機,包括遙控工作的擺放式、飛航式、投擲式、火箭或火炮發送式等干擾機;研製出電子調制編碼的紅外干擾機和欺騙式激光干擾機;由於大功率激光源的出現,又研製了致盲式激光干擾機。

隨著一些新技術、新材料、新器件的出現,無源干擾技術也獲得了很大的發展。已研製出由計算機控制與電子對抗偵察告警設備交連的無源干擾投放裝置系統,它可根據威脅數據、載體航行數據、氣象數據等進行運算,確定干擾對象、干擾器材的種類和數量、投放方式、投放方向和投放時機等,以取得最佳干擾效果。投放裝置還具有可投放箔條彈、紅外誘餌彈和投擲式干擾機等多種功能。研製出散開快、留空時間長、頻帶寬、雷達截面積大的箔條,以及新型的空心箔條、充氣箔條、V型箔條、配重箔條、紅外綜合箔條等。氣懸體是一種擴散快、持續時間長、干擾頻帶寬的無源干擾器材,它是由懸浮在空間的微粒所構成,對電磁波有強的散射、吸收作用。電波吸收材料有塗料、貼片、結構型材料等,可有效減少目標的雷達截面積,降低雷達探測距離,為發展隱身技術提供了條件。氣溶膠和各種發煙裝置等光電無源干擾器材也獲得了相應的發展。

隱身技術包括雷達隱身、紅外隱身、可見光隱身和聲波隱身技術等,特別是雷達和紅外隱身技術迅速發展並獲得廣泛應用。研製發展了一批隱身作戰飛機和隱身巡航導彈,隱身軍艦也在研製試驗中。雷達隱身技術主要是採用電磁波低散射外形技術和新材料技術(電磁波吸收材料,透波-吸波復合材料)等,大幅度減小目標的雷達截面積。如海灣戰爭中頻繁使用的F-117A隱身戰斗機的雷達截面積小於0.1平方米。

電子防禦技術 各種抗干擾能力強的電子設備已廣泛裝備部隊使用,如頻率捷變雷達、脈沖多普勒雷達、戰術相控陣雷達、跳頻通信電台等。部分地解決了捷變頻與動目標顯示的兼容問題,多基地雷達的關鍵技術已經突破,戰術導彈廣泛採用復合制導技術。此外,還有自適應跳頻技術、超低副瓣天線和副瓣對消技術、多參數捷變技術以及反輻射導彈誘餌技術等。自適應跳頻技術就是把自動頻譜分析處理技術與跳頻通信技術結合,不但可快速跳頻,使對方難於偵察和干擾,還能根據頻譜分析的結果,跳到無干擾的頻率上。採用超低副瓣天線技術,地面雷達天線的副瓣電平已可降到-35分貝以下,機載雷達已可達到-50分貝以下,再加上副瓣對消技術,大大提高了反偵察、反干擾能力。多參數捷變技術使得對方的信號處理難於獲得有用信息。隨著反輻射摧毀技術的產生,發展了對抗反輻射武器的告警技術和誘餌技術,並研製出有源告警設備和有源假目標(誘餌)。這些專用設備配置在大型電子裝備附近,當有反輻射武器來襲時,該設備發出警告和自動關閉被防護的電子裝備發射機,告警距離可達40~50千米,以便採取防護措施或快速轉移。誘餌性的有源假目標是在發現有反輻射武器來襲時,及時開機,發射與被防護的電子裝備相同的信號,其輻射電平強於天線副瓣電平,以便吸引來襲導彈,使其脫靶。

反輻射摧毀技術 80年代以來,各種反輻射導彈大量裝備部隊,在局部戰爭中廣泛應用,並與電子干擾配合形成軟硬一體化作戰。反輻射摧毀技術的核心是對輻射源精確定位與導引技術。在導引頭性能上,採用超寬頻器件和低雜訊器件,使之可在0.8~20吉赫范圍工作,能在遠距離從天線副瓣進行攻擊。在導引頭中加裝記憶部件或捷聯式慣性導航設備,即使被攻擊的電子設備關機,仍能繼續導向目標。採用微波集成技術、信號處理技術和可重編程技術,提高了導引頭的處理、存儲、識別、記憶功能,增強了通用性和在復雜電磁環境中攻擊目標的能力。還研製了巡航式反輻射導彈,它可在敵區上空盤旋,截獲到敵方威脅信號後,迅速轉入攻擊狀態。如敵關機,則利用其記憶功能完成攻擊;或者恢復到巡航狀態,等待目標暴露,再行攻擊。

2. 數字存儲示波器的工作原理是怎樣的

數字存儲示波器的工作原理:輸入的電壓信號經耦合電路後送至前端放大器,前端放大器將信號放大,以提高示波器的靈敏度和動態范圍。放大器輸出的信號由取樣/保持電路進行取樣,並由A/D轉換器數字化,經過A/D轉換後,信號變成了數字形式存入存儲器中,微處理器對存儲器中的數字化信號波形進行相應的處理,並顯示在顯示屏上。
數字示波器是數據採集,A/D轉換,軟體編程等一系列的技術製造出來的高性能示波器。數字示波器一般支持多級菜單,能提供給用戶多種選擇,多種分析功能。還有一些示波器可以提供存儲,實現對波形的保存和處理。 目前高端數字示波器主要依靠美國技術,對於300MHz帶寬之內的示波器,目前國內品牌的示波器在性能上已經可以和國外品牌抗衡,且具有明顯的性價比優勢。

3. 有源相控陣雷達到底有多厲害

陣風戰機使用的AESA雷達


現代戰機多採用有源相控陣雷達,主要是它的優勢很多,會很靈活的的快速改變波束在空間的指向,還容易獲得更大的功率,可靠性也高。機械掃描的雷達需要雷達不停的左右上下轉動來發射和接收雷達波,一是轉動的期間有空檔,二是高頻率的轉動會使得故障比較高,兩者相比,機械雷達無故障時間為100小時,而有源相控陣雷達則達到2000小時,這個差距可就大多了。

同時有源相控雷達在傳遞能量過程中損失也小。主要是因為收發組件,在天線單元的後面,電流量發射出去路徑短,傳輸過程中損失小。這樣就對雷達提高發現距離更有利。而傳統的機械掃描雷達,發射組件離天線單元距離遠,這樣電波量路徑長,損失大;大概能少3-4倍。這樣探測距離上就明顯不如有源相控陣雷達那麼遠。另外,有源相控陣多功能性強大,大量收發組件都是獨立工作的,效率高。

APG-79 AESA雷達,主要配備超級大黃蜂艦載機


性能強大自然工藝要求也高。相當於要把發射機,接收機,移相器,功率放大管等關鍵部件都集合在一個很小的部件上,實際上就是說每一個收發組件都是一個微型的雷達,這么多雷達一起工作,要想不互相干擾相當復雜。電路設計要仔細精心合理,同時製作工藝也要過關,不然很容易損壞。在雷達的總成本中,這些組件要佔在8成左右。

既然全是小雷達,那麼想要增加功率就增加收發組件數就可以了,同時照射目標時,有源相控陣雷達可由計算時控制,在目標身上停留更多時間,從而到得更精確的數據,停留的時間長了自然雷達波照射目標的時間也長,返回的雷達波也會更多,自然也就能就讓雷達看到更遠更清楚。

蘇-27戰斗機配備的NO01火控雷達

有源相控陣雷達是區別於無源相控陣雷達,具有波束多、指向性強、追蹤目標多、覆蓋死角小等優點,從使用性能上看,有源雷達可以隨時改變頻率,更加有利於抗干擾;可靠性更高,一個TR單元壞了,其他的仍可以繼續使用,戰時有源雷達可以同時探測、跟蹤多個目標,戰術性能遠遠優於無源雷達。不過有源雷達能耗較大、集成縮小較為困難。

有源雷達才有電掃描的方式,更加快速高效,由於雷達波指向靈活,可以迅速根據目標運動情況適時跟蹤、識別、制導,由於體積較大,想集成使用到飛機上一直十分困難。同時在設計、使用過程中,有源雷達還需要考慮地形地波形成的干擾,所以目前世界上能成功研製有源雷達的國家十分有限。據悉,我國出口的梟龍戰機上就配備了有源雷達,可見我國已經掌握了製造研發該型雷達的技術。而我國最新的殲-20戰機配備的也是國產最新的有源相控陣雷達,這是我國殲-20形成戰鬥力的重要保證。

有源雷達的一個重要的優勢就是可以在水平、高低兩個方向電子掃描,從而防止遺漏和出現探測死角。但是有源雷達的一個重要缺陷就是耗電,由於電能使用效率較低,只有大約30%左右,大量的電能都被轉化為熱能,所以使用起來需要專門的冷卻系統對雷達進行冷卻,這也大大增加了機載雷達的使用效率,這也是國外很多國家無法安裝機載有源雷達的原因,同時由於用電量大,實際上也會造成雷達使用效能的下降。

雷達非常耳熟,但它的原理又是什麼呢? 傳統雷達與相控陣雷達之區別要說相控陣雷達的原理,就不得不提一下傳統雷達的工作方式。影視中,如果非要出現雷達畫面的話,傳統雷達就是最好的道具,因為傳統雷達動感十足,快速旋轉的天線便於營造緊迫感。 傳統機械式雷達通過不停轉動來掃描目標 雷達探測目標距離的原理:雷達波從發射到從目標返回的總時間,乘上光速,等於目標距離的兩倍。傳統雷達依靠360度旋轉來掃描目標,而相控陣雷達與它的區別是,絕大多數相控陣雷達都是不動的,既然不動,那它又是如何掃描不同方向的呢?答案是,相控陣雷達不是「一個雷達」,本質上,它是很多個「傳統雷達」的共同體。 相控陣雷達的天線很容易就能發現,相控陣雷達的天線由無數個小單元天線組成,這些小單元天線叫做「陣元」,對於有源相控陣雷達來說,每一個陣元都是獨立控制的,它們既能獨立發射雷達波,也能接收雷達波的回波信號。相控陣雷達不但不動,而且天線陣列也是平面的,那奇怪了,它到底是如何調整掃描方向的?顧名思義,「相控陣」就是控制每個陣元產生電磁波的相位與幅度,以此強化電磁波在指定方向上的強度,並壓抑其他方向的強度,從而實現讓電磁波束的方向發生改變。 相控陣雷達掃描不同方向動畫示意圖這就是相控陣雷達的基本工作原理,人們常把傳統機械式掃描雷達比喻為「個體戶」,而把相控陣雷達說成是「合作社」。人們還把它說成是21世紀的雷達,是否裝配相控陣雷達也是第四代戰斗機一個非常重要的標准。而很多第三代機,把老式雷達改裝成相控陣雷達後,戰鬥力迅速提高。 F-16裝上相控陣雷達後,火雞變鳳凰下面,我們就來看看,相控陣雷達有哪些先進之處。沒有機械運動相控陣雷達因為省去了整個天線的機械驅動系統,所以它的可靠性非常高,平均無故障時間遠遠高於傳統雷達。另外,相控陣雷達的思想有點兒類似於互聯網,某些節點壞了不影響整體功能的使用,數百個或上千個陣元中,就算有百分之十的陣元損壞,相控陣雷達依然可以使用。分身有術相控陣雷達是否強大,跟「陣元」是否先進和陣元數量的多少有很大的關系。陣元的數量可以是幾百個,也可以是上萬個,像美國的「鋪路爪」陸基相控陣預警雷達,就有15360個能發射電磁波的陣元和2000個不發射電磁波的陣元。15360個陣元分成96組,與其他不發射電磁波的輻射器搭配起來,本質上相當於96部雷達的組合體。 美國的「鋪路爪」長程預警雷達,主要用於監視彈道導彈,它可以探測導彈的彈道、發射點,計算出彈著點的位置。同時,它還可以用於監視和探測太空中的衛星。正是因為有非常多的陣元,所以,軍艦面對敵方導彈的飽和攻擊時,可以把所有陣元分成若干組,每一組分別跟蹤和對付一個目標。我們經常聽到某種戰機或者軍艦能同時對付多少個多少個目標,其實,這其中的大部分功勞主要是屬於戰機或者軍艦上的相控陣雷達。 F-35戰機配備的AN / APG-81相控陣雷達,既可以跟蹤空中的目標,還能監視地面上坦克和車輛,以及海面上的船隻。快速切換 蜻蜓的復眼蜻蜓的眼睛又大又鼓,占據著頭部的絕大部分,它是世界上眼睛最多的昆蟲之一,由上萬只「小眼」組成,蜻蜓的視力很棒,還能向上、向下、向前、向後看而不必轉頭。相控陣雷達跟蜻蜓的復眼有相似之處,每一個陣元相當於蜻蜓的每一隻小眼。在很多人的眼裡,雷達就是會發射和接收電磁波的鐵傢伙,但是其實,人類的眼睛又何嘗不是這樣?人的眼睛依靠接收可見光這種電磁波從而看見東西,而雷達,本質上就是「人著眼」,它是戰機、軍艦和衛星的眼睛,沒有雷達,拳頭再硬也無用武之地。傳統雷達像人類的眼睛,估計還是獨眼龍那種,想看到左邊,就得把頭扭向左邊;而相控陣雷達,相當於蜻蜓的復眼,看左邊和右邊都不用扭頭。這樣的好處是,相控陣雷達探測和跟蹤目標的速度極快,如果要調整100度的方向,普通雷達因為要轉動,大約需要1秒,而相控陣雷達所需時間不到1毫秒。它是雷達界的全能冠軍在過去,軍艦上安裝有不同種類的雷達,體積龐大、重不說,另一個麻煩是干擾,常常是,一種雷達工作時,另一種雷達就會受到干擾,嚴重的甚至不能同時工作。由於相控陣雷達由電腦控制,所以它的方位指向和波段切換速度極快,能夠同時完成對空、對地、對海不同目標的探測,如此的話,它可以把原來需要多種不同種類雷達才能完成的任務一下子接過來,實現火控雷達、搜索雷達、預警雷達等合而為一。另外,相控陣雷達還可以進行戰機間通信,如果集中波速,可以對敵實施電磁干擾戰。相控陣雷達可以在1秒內關機,1秒內開機,好處是,當軍艦遇到依靠雷達信號進行引導的「反雷達導彈」時,可以迅速地把朝向來襲導彈方向的雷達關機,同時,其他方向的雷達保持開啟。智能蒙皮相控陣雷達由多個獨立的收發陣元組成,未來技術成熟後,這些陣元可以分散到機身各處,與機身徹底融為一體,這就是戰機的智能蒙皮,它能讓飛機的機身更緊湊,進一步減少風阻。 預警機背著一個「大圓盤」,這是不得已而為之。未來智能蒙皮成熟後,大圓盤或許不再存在。以上,人們把相控陣雷達說成是21世紀的雷達,並把它作為第四代戰機最重要的評判標准之一,實在是一點不為過。

有源相控陣雷達(APAR)的核心,在於其使用的雷達天線採用了有源電子掃描陣列( AESA ),所以我們一般也會把AESA直接說成是有源相控陣雷達,雖然不嚴謹,但意思大家都懂就可以了。與之作為對比的,則是無源電子掃描陣列( PESA )天線。


PESA其實跟AESA有很大的相似之處,比如都是由大量(幾百到幾千個)的天線模塊構成,而提升雷達性能的主要途徑,都是增加模塊的數量。而由於提供給每個模塊的信號的相位可以通過電子方式來改變,因此PESA和AESA都可以使雷達「指向」特定方向(通過利用波的相長/相消特性),而無需轉動雷達。

(相控陣雷達指向原理)


不同的是,在PESA雷達中,只有一個主微波頻率信號發生源(發射器)。這個源信號被放大後,分配給每個模塊,也就是說每一個模塊的頻率是相同的。這樣帶來的優勢就是所有功率全部用來執行一個任務,所以探測距離更遠。但問題也隨之而來,由於所有模塊都在單個頻率下工作,因此敵人更容易發現並干擾雷達波束。

而AESA的每一個模塊都是獨立的(類似於OLED的每一個像素可以自發光),都具備完整的發射/接受(T/R)功能。理論上講可以讓每一個模塊都執行不同的任務。但考慮到功率太小沒有實際意義,所以AESA通常會使用軟體對所有模塊進行分組,讓每一個分組的功率盡可能大一些,而每一組則可以執行不同的任務。

(AESA多任務多目標示意圖)


這樣一來,AESA的優勢就比較明顯了。


AESA雷達可以同時形成多個分組,且頻率各異。每一個分組即一個雷達波束,而各個波束可分別同時執行掃描、跟蹤、火控、對抗等不同的任務。因此與PESA相比,AESA雷達具有更快的掃描速率,可以同時搜索並跟蹤更多的目標。

另外,AESA雷達的特性還使其可以形成緊密聚焦波束的能力,獲得更高的信號增益,因此具有更好的方向性和探測精度。比如公開資料顯示,俄羅斯的Irbis-E可以形成10 x10 波束,而美國的APG-77可以形成2 x2 的超窄波束。


在任何時間,AESA的每個天線模塊都可以不同的頻率運行,而且,每個模塊可以以每秒約1000次的速度來更改其工作頻率。其結果就是,AESA雷達波束不再以單個頻率工作,而是能夠將信號發射散布在很寬的頻率范圍內,因此AESA雷達信號會被敵方預警雷達認為是天空背景雜訊而忽略。

所以AESA雷達也被稱為LPI(低攔截概率)雷達,並廣泛裝備於隱形戰斗機和先進艦艇。


因為PESA所有天線模塊都在單個頻率下工作,因此單次發射的雷達波束頻率是固定的,這就讓敵人更容易發現並進行干擾(只需要對抗一個頻率)。而AESA同時能夠發出多個不同頻率的雷達波束,抗干擾能力就要強得多。


雖然現在升級的PESA雷達也具備一定的ECCM(電子反干擾)能力,但距離AESA的抗干擾能力仍有很大的差距,這是兩種技術本質上帶來的差異,無法彌補。甚至傳統的DRFM(數字射頻存儲)技術干擾器在AESA面前根本就不起作用。如果敵方干擾器採用寬頻干擾的話,會導致每個頻率的干擾功率大大降低,而實際上即便這樣,AESA還可以在瞬間改變到某一特定頻率,並再次躲過干擾。

AESA抗干擾能力強,其實也意味著它的干擾能力(電子戰)也很強。由於AESA能夠形成非常窄的雷達波束(例如:2 x2 ),所以可以將功率集中在較小的區域上,從而提高幹擾的效果,甚至比峰值功率較大的PESA雷達更有效。


PESA雷達發射器的任何故障都將導致整個雷達完全停用。但AESA因為所有的T/R模塊都是獨立的,一個模塊的故障對整個雷達來說幾乎可以忽略不計。

另外,AESA雷達所需的維護要比PESA少得多,升級更方便,並且使用壽命也更長。比如F-35上的APG-81雷達壽命幾乎是飛機機身壽命的兩倍。



當然,AESA雷達也不是什麼都好,比如它太貴了,功率太大了,對散熱系統要求很高。而且對軟體的依賴性更強,因為乾的活又多又雜,就需要處理非常復雜的信號數據,等等。


總之,沒有最好的雷達,只有最合適的,AESA再先進也取代不了所有的PESA,在沒有進一步的技術突破之前,二者還會一直共存相當長的時間。

相控陣雷達是雷達領域最先進的存在,是人類雷達技術的集大成者。相比機械掃描雷達的工作方式,有源相控陣雷達速度快,低延時。沒有搜索死角。並且可以同時掃描跟蹤多方向多批次的目標,抗干擾能力強。逐漸成為了目前機載雷達和艦用雷達的主要發展方向。那麼什麼是相控陣雷達?相控陣雷達有哪些優缺點?有源相控陣和無源相控陣的區別是什麼?相控陣雷達有多強?

什麼是相控陣雷達?

相控陣雷達並非是一個單獨的雷達,而是由一個個傳統的雷達組合而成。相控陣雷達天線看上去是一個平板,實際上那隻是雷達的整流罩。內部是由一個個小的雷達單元所組成的。這就是相控陣雷達的陣元。

在雷達工作時,雷達天線並不轉動,而是通過控制每個陣元的發出電磁波的相位和幅度,強化電磁波在特定方向上的強度。從而控制整個雷達波的方向變化。而相控陣雷達有源和無源的區別就在於雷達陣元是不是能夠單獨的發射和接受電磁波。


相控陣雷達相比傳統雷達的優缺點

優點

缺點

相控陣雷達優點雖然很多,但是好的雷達伴隨著的同樣也有缺點。缺點之一就是貴。造價高昂!集成了多種功能的相控陣雷達一直都是超級貴的裝備。而且還有另外一個缺點,就是體積龐大,特別費電。在現有海軍裝備中,應該是耗電排第一的存在。目前的中華神盾和美國宙斯盾驅逐艦之所以造這么大,正是為了給艦用相控陣足夠的空間。還有為其供應足夠的電力。

美國部署在大型X波段巨型海基相控陣雷達的直徑達到了17.8米。寬73米(240英尺),長119米。其塔架從底端到天線罩頂端有86米多長,排水量約50000噸。這部可以探測4800公里遠的海基預警雷達的造價更是達到了22億美元,頂的上半艘尼米茲級航母的造價了!

有源和無源的區別,為什麼有源相控陣更先進

有源相控陣每個陣元都可以獨立的發射和接收電磁波,而無源相控陣雷達只有一個中央發射機和中央接收機。無源相控陣雷達的陣元有點類似於偏折透鏡一樣。並不能獨立的發射和接收電磁波。

無源相控陣雷達總體來說是相控陣雷達中的低端產品,技術難度小。而有源相控陣雷每個天線都裝備有一個單獨的發射接收單元,在電磁波的頻寬以及信號處理和設計冗餘上都比無源相控陣有更大的優勢。這個優勢主要表現在雷達的功率,波束的強度以及控制上都要優秀的多。所以有源相控陣雷達比無源相控陣雷達更加的先進。取代無源相控陣雷達也是大勢所趨!

一部相控陣雷達,相當於多部不同用途雷達的功能總和

相控陣雷達一個陣面之上集成了數百個乃至幾千個小的雷達,類似於動物的復眼。功能十分強大。現代盾艦上的相控陣雷達,是集成了多個雷達的共同體。自從相控陣雷達上艦之後,艦艇顯得特別的簡潔,沒有那麼多到處堆放的雷達天線。這主要是因為一部相控陣雷達,集成了艦艇上的幾乎所有的警戒,制導,航海以及其他的火控雷達。一部相控陣可以做到的,傳統雷達需要多不雷達才能完成。

4. 趙國慶的人物生平

1981年西安電子科技大學電子對抗專業方向碩士研究生畢業留校任教,1990年至1996年擔任電子對抗系副主任。現任西安電子科技大學電子工程學院信息技術系主任兼電子對抗研究所所長,1981年西安電子科技大學電子對抗專業方向碩士研究生畢業留校任教,從事電子對抗專業的教學科研工作。1990年至1996年擔任電子對抗系副主任,現為總裝備部綜合電子戰國防973專家組組長,總裝綜合電子線路專業組成員,電子對抗研究所所長,《電子對抗》雜志編委。 是西安電子科技大學校級學科帶頭人,第二屆校特級教學名師,總裝綜合電子線路專業組成員,《雷達對抗原理》全國重點教材主編。新型干擾波形成產生技術,獲部科技進步三等獎四項,部優秀科技青年。
主要研究方向及感興趣的領域: 電路與系統博士點:
1.數字射頻存儲2.信息對抗3.電子戰系統模擬4.電子戰信息處理;碩士點:信號處理與模擬
長期從事電子對抗系統的理論與工程實踐技術研究和教學。趙國慶教授先後主講「雷達原理」、「隨機信號分析」等多門本科生和研究生課程。他所負責的「信息對抗專業」在2003年被評為陝西省名牌專業,「雷達對抗原理」課程在2004年被評為陝西省精品課程,其指導建設完成了「信息對抗技術名牌專業電子戰系統實驗室(雷達對抗實驗室和網路對抗實驗室)」,雷達對抗實驗和網路對抗實驗為雷達原理、雷達對抗原理等課程的理論教學提供了實驗支撐,為學生掌握這些課程的現代理論和技術提供了實踐平台,填補了國內雷達和網路對抗實驗教學的空白。
在科研方面,先後主持和參加完成863、973、國防預研和基金項目40餘項,其科研成果獲省部級以上科技獎5項。發表有關學術論文10餘篇,出版教材「雷達對抗原理」1部,該教材被列為教育部的「九五」重點教材。2001年獲得校優秀教師榮譽稱號,2005年被評為校十佳師德標兵。
目前承擔的科研項目及教學情況:國防科研基金兩項,軍事電子預研兩項, 協作軍事電子裝備科研六項 教學:主講《雷達對抗原理》、《現代網路綜合原理》

5. 請問什麼是寄生信號

寄生信號即電子技術中的虛假信號。
例如,數字射頻存儲器(DRFM)的寄生信號其來源有三個:本振的泄漏、上下變頻過程中出現的鏡像響應和交叉調制、由量化引起的諧波。
http://www.defence.org.cn/aspnet/vip-usa/uploadfiles/2006-1/200612515015273.pdf
http://www.wanfangdata.com.cn/qikan/periodical.Articles/dianxjs/dian2002/0205pdf/020515.txt
http://www.eaw.com.cn/news/show.aspx?ClassID=42&ArticleID=4111

6. 射頻技術是如何應用到現代物流倉儲中的

射頻技術及應用

射頻技術RF(Radio Frequency)的基本原理是電磁理論。射頻系統的優點是不局限於視線,識別距離比光學系統遠,射頻識別卡可具有讀寫能力,可攜帶大量數據,難以偽造,且有智能。

RF適用於物料跟蹤、運載工具和貨架識別等要求非接觸數據採集和交換的場合,由於RF標簽具有可讀寫能力,對於需要頻繁改變數據內容的場合尤為適用。

近年來,攜帶型數據終端(PDT)的應用多了起來,PDT可把那些採集到的有用數據存儲起來或傳送至一個管理信息系統。攜帶型數據終端一般包括一個掃描器、一個體積小但功能很強並帶有存儲器的計算機、一個顯示器和供人工輸入的鍵盤。在只讀存儲器中裝有常駐內存的操作系統,用於控制數據的採集和傳送。

PDT存儲器中的數據可隨時通過射頻通信技術傳送到主計算機。操作時先掃描位置標簽,貨架號碼、產品數量就都輸入到PDT,再通過RF技術把這些數據傳送到計算機管理系統,可以得到客戶產品清單、發票、發運標簽、該地所存產品代碼和數量等。

射頻技術在軍事物流中的應用

美國和北大西洋公約組織(NATO)在波斯尼亞的「聯合作戰行動中」,不但建成了戰爭史上投入戰場最復雜的通信網,還完善了識別跟蹤軍用物資的的新型後勤系統,這是吸取了「沙漠風暴」軍事行動中大量物資無法跟蹤造成重復運輸的教訓,無論物資是在定購之中、運輸途中、還是在某個倉庫存儲著,通過該系統,各級指揮人員都可以實時掌握所有的信息。該系統途中運輸部分的功能就是靠貼在集裝箱和裝備上的射頻識別標簽實現的。RF接收轉發裝置通常安裝在運輸線的一些檢查點上(如門柱上、橋墩旁等),以及倉庫、車站、碼頭、機場等關鍵地點。接收裝置收到RF標簽信息後,連通接收地的位置信息,上傳至通信衛星,再由衛星傳送給運輸調度中心,送入中心信息資料庫中。
射頻技術在物流管理中的應用

射頻技術在物流配送中的應用可分為商品的入庫、出庫、存儲、運輸跟蹤、配送等。RFID技術可以加快供應鏈的運轉,提高物流管理的效率。

1.商品出庫與入庫

物資配送中心所派車隊進入倉儲中心時通過門禁,閱讀器讀取到射頻標簽信息並在倉儲中心系統中顯示此時車隊所載物資為空。車隊裝載物資完畢離開發物倉庫時再次通過門禁,物流系統將出庫物資信息寫入到系統資料庫中並上報給物資配送中心,這樣就等於射頻標簽承載了其所運物資的相關信息,自動完成物資出庫,此時運送物資的車輛和物資進入在途狀態。運輸車隊到達收物倉庫時再次通過門禁,閱讀器讀取到射頻標簽中的信息後傳輸給倉儲中心系統,系統即顯示待入庫物資的相關信息並寫入資料庫,自動完成物資入庫,並上報給物資配送中心,通知物流配送中心配送任務已經完成。

2.存儲與庫存檔點

在倉庫里,射頻技術最廣泛的應用是存取貨物與庫存檔點,它能用來實現自動化的商品的登記、存貨和取貨等操作。在倉儲管理中,通過將供應計劃系統與射頻識別技術相結合,能夠高效地完成各種操作。可增強作業的准確性和快捷性,提高服務質量,降低成本,減少物流中由於偷竊、損害、出貨錯誤等造成的損耗,實現快速供貨並最大限度地減少儲存成本。

3.運輸跟蹤

在運輸管理中,通過在貨物和車輛上貼RFID標簽,完成設備的跟蹤控制。接收裝置收到RFID標簽信息後,連同接收地的位置信息上傳至通信衛星,再由衛星傳送給運輸調度中心,送入資料庫中。利用射頻技術可准確、迅速地完成配送任務並實現對在途物資的跟蹤。在物資運輸期間,物資配送中心根據發/收物倉儲中心上報的數據可知在途物資的名稱、品種和數量等信息,達到在途物資的可見性。

4.物流配送

在配送環節,採用射頻技術能大大加快配送的速度和提高揀選與分發過程的效率與准確率,並能減少人工、降低配送成本。到達中央配送中心的所有商品都貼有RFID標簽,在進入中央配送中心時,托盤通過一個門閱讀器,讀取托盤上所有貨箱上的標簽內容。系統將這些信息與發貨記錄進行核對,以檢測出可能的錯誤,然後將RFID標簽更新為最新的商品存放地點和狀態。這樣就確保了精確的庫存控制,甚至可確切了解目前有多少貨箱處於轉運途中、轉運的始發地和目的地,以及預期的到達時間等信息。RFID技術可以實現合理的產品庫存控制和智能物流技術。藉助電子標簽,可以實現商品對原料、半成品、成品、運輸、倉儲、配送、上架、最終銷售,甚至退貨處理等環節進行實時監控,使整個供應鏈管理顯得透明而高效。

7. 射頻(rfid)技術的工作原理是什麼

什麼是射頻技術? rfid是什麼意思?rfid工作原理 作者:本站 來源:www.elecfans.com 發布時間:2008-9-17 0:50:26 減小字體 增大字體 什麼是射頻技術 射頻技術是利用無線電波對記錄媒體進行讀寫。射頻識別的距離可達幾十厘米至幾米,且根據讀寫的方式,可以輸入數千位元組的信息,同時,還具有極高的保密性。 射頻識別技術適用的領域物料跟蹤、運載工具和貨架識別等要求非接觸數據採集和交換的場合,要求頻繁改變數據內容的場合尤為適用。HkW安規與電磁兼容網 射頻技術也簡稱RFID,RFID是英文radio frequency identification」的縮寫,叫做射頻識別技術,簡稱射頻技術。 RFID工作原理 射頻識別系統的基本模型如圖所示。 其中,電子標簽又稱為射頻標簽、應答器、數據載體;閱讀器又稱為讀出裝置,掃描器、通訊器、讀寫器(取決於電子標簽是否可以無線改寫數據)。電子標簽與閱讀器之間通過耦合元件實現射頻信號的空間(無接觸)耦合、在耦合通道內,根據時序關系,實現能量的傳遞、數據的交換。 發生在閱讀器和電子標簽之間的射頻信號的耦合類型有兩種。 (1)電感耦合。變壓器模型,通過空間高頻交變磁場實現耦合,依據的是電磁感應定 律,如圖所示: (2) 電磁反向散射耦合:雷達原理模型,發射出去的電磁波,碰到目標後反射,同時攜帶回目標信息,依據的是電磁波的空間傳播規律 電感耦合方式一般適合於中、低頻工作的近距離射頻識別系統。典型的工作頻率有:125kHz、225kHz和13.56MHz。識別作用距離小於1m,典型作用距離為10~20cra。 電磁反向散射耦合方式一般適合於高頻、微波工作的遠距離射頻識別系統。典型的工作頻率有:433MHz,915MHz,2.45GHz,5.8GHz。識別作用距離大於1m,典型作用距離為3—l0m RFID相關術語 射頻: 一般指微波。 ·微波: 波長為0.1—100厘米或頻率在1—100GHZ的電磁波。 ·電子標簽 : 以電子數據形式存儲標識物體代碼的標簽,也叫射頻卡。 ·被動式電子標簽: 內部無電源、靠接收微波能量工作的電子標簽。 ·主動式電子標簽: 靠內部電池供電工作的電子標簽。 ·微波天線 : 用於發射和接受微波信號。 ·讀出裝置 : 用於讀取電子標簽內電子數據。 ·閱讀器: 用於讀取電子標簽內電子數據。 ·編程器: 用於將電子數據寫入電子標簽或查閱電子標簽內存儲數據。 ·波束范圍 : 指天線發射微波的照射功率范圍。 ·標簽容量 : 電子標簽編程時所能寫入的位元組數或邏輯位數。 振幅(Amplitude) :無線電波最高點和零值之間的距離。只讀存儲(Read-only memory ,ROM):一種將信息存儲在晶元上的形式,不能被覆蓋。只讀晶元要比讀寫晶元便宜得多。 自動數據採集(Automatic data capture, ADC):用於收集數據並直接將其導入(不涉及人工參與)計算機系統的方法(見自動識別與數據採集)。 智能卡(Smart Card) :內嵌有微晶元的塑料卡(通常是一張信用卡的大小)的通稱。一些智能卡包含一個RFID晶元,所以它們不需要與讀寫器的任何物理接觸就能夠識別持卡人。RFID智能卡常常被稱為「遙控」智能卡。 a-Biz—自動識別技術的應用案例框架:a-Biz 是一項自動識別工程,它的終極目標是將自動識別技術與現實世界中的應用案例結合,以此實現"商業自動化",或者說是a-Biz。 ASN—高級貨運通知 :也可稱之為DA,此電子文檔先於貨物被發送出去,以通知對方貨物在運送途中。 BIS—商業信息系統 :商業信息系統,即BIS,是用來處理商業交易信息的系統。 DA—發貨通知 :此電子文檔先於貨物被發送出去,以通知對方貨物在運送途中。 EAN—歐洲物品編碼組:該組織創建於1974年,是由歐洲12個國家的生產商和分銷商建立了一個ad-hoc委員會。它的任務是調查在歐洲制訂統一的標准化的編碼體系的可能性,類似於美國使用的UPC體系。最終創立了與UPC兼容的"歐洲物品編碼"。 EPCTM—產品電子碼 :產品電子碼,即EPC,是自動識別體系中用來唯一標識對象的編碼。它的目的類似於GTIN 及UPC 等。 ONS—對象名解析服務 :對象名稱解析服務,即ONS,是自動識別系統的一個組件。類似於Internet 中的域名解析服務DNS,跟DNS 類似,ONS 也執行名稱解析功能。 PML—實體標記語言 :自動識別設備使用實體標記語言傳遞實體信息。 SavantTM :SavantTM 是自動識別技術框架的一部分。它是一個在全球范圍內分布的伺服器,提供數據路由服務,實現數據捕獲、數據監視及數據傳送功能。 UCC—統一編碼委員會:統一編碼委員會的任務是在全球范圍內,其目標是建立與推動物品識別及相關電子通訊技術的多元化工業標准。提高供應鏈內的管理水平,為使用者帶來附加價值。UML—統一建模語言 :統一建模語言,即UML,是一種使用案例和活動圖等工具,為商業需求和商業流程建模的描述性語言。 推薦射頻技術電子書: 射頻電路設計下載(pdf) 射頻集成電路設計John Rogers(Radio Frequency Integrated Circuit Design) 射頻通信電路設計 cmos射頻集成電路設計

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