第10章-高频超视距雷达简介课件.ppt

1、l基本概念与特点l天波超视距雷达l地波超视距雷达高频超视距雷达简介l超视距雷达（Over-The-Horizon Radar，缩写OTHR）利用高频（330MHz）电磁波（短波）的反射或绕射特性探测远距离目标（舰船、飞机、巡航导弹、海洋表面等），其作用距离可突破地球曲率的限制而超越视距。高频超视距雷达简介lOTHR主要分为两类，利用电离层对电磁波的反射探测目标的是天波OTHR，利用电磁波在地球表面的绕射探测目标的是地波（表面波）OTHR。高频超视距雷达简介l高频（短波）雷达实际上是最先出现的一种雷达。早在1916年，马可尼（Marconi）就主张用无线电波来探测舰船。1935年，Watson

2、Watt和Wilkins利用英国广播公司（BBC）短波电台的发射设备开展实验，成功探测到了一架Heyford轰炸机。高频超视距雷达简介l仅仅过了两年，英国政府就下令在英国海岸部署了由50部高频雷达组成的防空网“本土链（Chain Home）”。第二次世界大战期间，高频雷达为英国抗击纳粹德国的侵略发挥了重大作用。高频超视距雷达简介l1955年，Crombie首先发现高频雷达海洋回波谱在两个多普勒频率上有强的尖峰高频超视距雷达简介l19681972年，Barrick定量解释了海面一阶散射和二阶散射的形成机制，为高频雷达探测海洋表面状态建立了坚实的理论基础。高频超视距雷达简介 作用距离远 抗低空突防

3、F22猛禽战斗机 极强的反隐身能力 抗反辐射导弹 抗干扰能力较强B2隐形战略轰炸机百鸟舌反辐射导弹l超视距雷达的性能优势高频超视距雷达简介l天波OTHR直接向电离层发射大功率电磁波，被电离层反射后照射到远区的地域或海面，在照射区内出现的雷达目标会产生回波，其中一部分能量沿原路径再次通过电离层返回雷达接收机，从而构成一个以探测运动目标为主的雷达系统。高频超视距雷达简介高频超视距雷达简介l二十世纪50年代，美国空军和海军共同研制了“梯皮（Tepee）”超视距后向散射（Over-The-Horizon-Backscatter，缩写OTH-B）雷达。到了60年代，美国海军研究实验室研制了作用距离达90

4、04000km的“麦德雷（MADRE）”实验型OTH-B雷达。高频超视距雷达简介l80年代，通用电气公司（GEC）为美国空军研制了AN/FPS-118天波OTH-B雷达。此外，在阿留申群岛的阿姆奇特卡岛，还有一部雷声（Raytheon）公司为美国海军研制的AN/TPS-71可重建式OTHR（Relocatable Over-The-Horizon Radar，缩写ROTHR）。高频超视距雷达简介 AN/FPS-118的发射天线阵 AN/TPS-71的接收天线阵高频超视距雷达简介l前苏联也研制了类似美国OTH-B的雷达，称作Kiev Buzzsaw，用作远程轰炸机、巡航导弹和洲际弹道导弹预警，还

5、用于监视海洋，并为各种反舰武器系统提供目标指示。高频超视距雷达简介l澳大利亚与英国马可尼（Marconi）公司签订了1.2亿英镑的合同，用来改造和扩建“金达莱”天波OTHR，部署两部雷达系统组成“金达莱”雷达网（Jindalee Operational Radar Network，缩写JORN）。高频超视距雷达简介JORN的天线系统高频超视距雷达简介l作为一个幅员辽阔的大国，我国也正在发展天波OTHR，信息产业部十四研究所和二十二研究所研制了一部实验系统，成功地检测到了陆地及海面上的飞机目标。高频超视距雷达简介l天波OTHR覆盖范围广，具有超视距探测、反隐身等优点，但其系统庞大复杂，研制和部署

6、难度大,探测精度不高(因为工作频率低且电波传播所依赖的电离层不稳定），需要与其它探测手段配合使用。高频超视距雷达简介l地波OTHR利用高频电磁波在导电海洋表面绕射传播衰减小的特点，采用垂直极化天线辐射电波，能超视距探测海平面视线以下出现的舰船、飞机和导弹等运动目标。高频超视距雷达简介l另外，地波OTHR利用海洋表面对高频电磁波的一阶散射和二阶散射机制，从雷达回波中提取风场、浪场、流场等海态信息，可实现对海洋环境大范围、高精度和全天候的实时监测。高频超视距雷达简介2007年年 BAE System推出推出高频超视距雷达简介高频超视距雷达简介高频超视距雷达简介高频超视距雷达简介加拿大SWR-503

7、高频超视距雷达简介l频率：310 MHzl发射功率：16kW/3.2kWl接收天线：16元，600ml方位覆盖：120l距离分辨力：15 kml方位分辨力：2.58高频超视距雷达简介SWR-503技术指标（以舰船探测为主）(0.5-1.25m)(2.5-4m)(6-9m)高频超视距雷达简介SECAR SECAR BistaticBistatic HF surface Wave RadarHF surface Wave Radar1.2 km高频超视距雷达简介阵列校准站点配置高频超视距雷达简介SECAR Bistatic HF surface Wave RadarSECAR Bistatic H

8、F surface Wave Radarl频率：520 MHzl发射功率：16kW/3.2kWl接收天线：32/64元，600/1200ml方位覆盖：120l距离分辨力：15 kml方位分辨力：2.58高频超视距雷达简介16元 10m高，200m长510MHz高频超视距雷达简介高频超视距雷达简介高频超视距雷达简介 Seasonde雷达的交叉环/单极子接收天线高频超视距雷达简介高频超视距雷达简介高频超视距雷达简介高频超视距雷达简介美国美国ISR公司的公司的Multi-frequency HF radar高频超视距雷达简介高频超视距雷达简介中程雷达OSMAR041/071近程高分辨率雷达远程雷达O

9、SMAR2006高频超视距雷达简介四通道接收机ADC/PDCD S PVXI总线接口V X I 总 线频率合成器VXI总线接口同步控制器发射通道200W功率放大器ADC/PDCD S PVXI总线接口短波频谱监测模块10 MHz.海洋预报中心雷达站2Internet零槽控制器主控计算机雷达信号处理计算机1雷达信号处理计算机N集线器Internet四通道接收机 高频超视距雷达简介高频超视距雷达简介高频超视距雷达简介哈尔滨工业大学 威海实验雷达站 高频超视距雷达简介l岸基固定式高频地波雷达国内外已装备，技术逐渐成熟l舰载高频地波雷达国内外均有研究，因技术不成熟尚未成为装备高频超视距雷达简介l发展趋势应用：军民两用性能：l机动化l网络化技术l系统灵活（全数字）l空间分集（多基地）l频率分集（多频）l波形分集（多波形）MIMO Radar高频超视距雷达简介探测区域示意图高频超视距雷达简介