雷达接收的回波功率计算方法

军用/航空电子

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描述

雷达发射机的发射功率为Pt,假如天线将电磁能量全向(各向同性)辐射出去,电磁能量以雷达所在之地为球心以等强度向所有方向辐射,距离R处的单位表面积上的功率密度等于总功率除以球的表面积。

雷达

若天线是增益为Gt的定向天线,电磁能量聚集到一定的方向上,则功率密度变成了全向天线的Gt倍。

雷达

假设雷达波束范围内距离R处有一个目标,电磁能量遇到目标后会被散射到不同方向,其中有部分能量后向散射到雷达,作为回波被雷达天线(有效孔径Ae)接收到,用σ来衡量目标反射电磁波的能力,叫做雷达截面积。

雷达

天线有效孔径Ae是指天线在接收时的有效面积,它与天线增益Gr成正比,天线有效孔径越大,天线增益越大,它是天线实际孔径面积和孔径效率的乘积。

雷达

我们可以得出天线接收的功率为Pr是入射的电磁波功率密度乘以天线的有效孔径,具体表达式如下,这里假设的是单站雷达,Gt=Gr=G,Rt=Rr=R,若是双站雷达,则该假设需要修改。

雷达

双站雷达天线接收的功率为:

雷达

从上式可以看出,雷达接收的功率是反比于目标距离四次方的,信号能量衰减很大,导致了雷达接收的回波能量很小,雷达要能发现目标,则要求雷达接收机有极高的灵敏度。  

编辑:黄飞

 

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