它利用物体对无线电波的反射特性，探测飞机、导d、舰船、车辆、兵器、桥梁、居民点等等目标，测定目标的位置，包括距离、高度和方位角。发射的电波同回波频率相同，便是固定目标；不相同便是活动目标。回波频率高于发射频率，是目标向雷达这边靠近；低是相反，说明目标正背离雷达远去。目标运动速度越快，频率变化就越大。这就是雷达探测的一般原理。
据说雷达最早还是德国人发明制造的呢！1933年前后，第一台可供实用的防空警戒雷达，就由德国科学家研制成功。
但是被德国空军头目戈林扼杀，理由是如果技术被盗走，对德国空军是极大灾难。所有技术资料毁的毁，存的存，一切继续研究工作都停了下来。相反，英国、美国在严格保密的条件下加紧研究。1936年，英国科学家瓦特研制成功实用防空雷达。1938年，英、美两国同时造出了机载搜索雷达和舰载预警雷达。德国得知消息，回头重新开始研究，已经落后于别人5~6年时间。
雷达的实际应用，开始于第二次世界大战中的英德空战。德国集中2400架飞机，其中轰炸机1480架，空袭英国。英国一共才有1300架飞机，用于防空作战的只有700架，力量差远了。
但是，英国借助雷达，不等德军飞机飞到英伦三岛上空，就知道有多少批多少架飞机袭来，然后派出战斗机在有利空域去痛击。结果，一个多月时间，德国损失的飞机达到1500架。劣势的英国空军胜过占优势的德国空军，雷达立了不小功劳。
发展到今天的雷达，真正成了战场上的“千里眼”。它可以发现数千里外的目标。它几乎不受昼夜各种天气条件限制，全天时、全天候地工作。它能够自动搜索和跟踪目标。它能够按照预先编好的密码，通过一定的附属设备辨别敌我。世上还没有别的侦察手段能替代它。
雷达的工作波长在10米~1毫米之间，相应的频率是30兆赫到30万兆赫。
通常把波长10米~1米的雷达称为超短波雷达，把在1米以下的雷达叫做微波雷达。按工作方式分有两类：一类是连续发射电波的，叫连续波雷达；另一类发射的电波是间隙的，像人的脉搏跳动一样，叫脉冲雷达。
雷达的组成部分，一般包括发射机、天线、接收机、天线收发转换开关、显示器、天线控制设备和电源设备等。最新的相控程雷达，每个天线阵内都有几百个单元，每个单元都可以是一个微小的但是强有力的发射器和接收器，一部雷达能同时搜索、探测、跟踪数百个目标。雷达设计采取了模块方式，民用变军用，增加或减掉某种功能，只需要调换模块就行。
用于地面侦察的军用雷达，现在有：
战场侦察雷达，也叫地面活动侦察雷达，主要是陆军侦察部队用来侦察、监视地面的兵器、车辆、人员和低空飞机活动情况的。远距离的侦察雷达，探测距离在20~30公里范围，重60公斤，常安装在车辆上。中距离的探测范围在10~18公里间。近距离的探测范围在3公里以内，重量只有二三公斤，一般装在三角架上就可以工作。
警戒雷达，配置在沿海、边防和纵深地区，有的设在高山上，用来发现远距离的飞机、导d和舰艇，保证自己有充分的战斗准备时间。这类雷达按探测距离远近，分为近程、中程、远程和超远程等几种。近程在200~300公以，中程在300~500公里，远程在500~4000公里，4000公里以外的就是超远程了。
还有一种超视距雷达，用来探测从地面发射的洲际导d、部分轨道式轰炸武器，以及可以作超低空飞行的高速战略轰炸机。
它同一般雷达不同的地方是工作频率低，在2~60兆赫之间。它发射的电波不能穿透电离层，而是在电离层和地表面之间跳跃向前，直到遇到目标再跳跃地反射回接收机。它比一般雷达能提供更多的预警时间。对从三四千公里外袭来的超音速飞机，可以提供1小时以上的预警时间，一般雷达只能有10分钟。它的弱点是有跳跃盲区，需要有常规微波雷达弥补。
雷达是一个庞大的家族。除了一般通用的雷达以外，还有许多专用雷达和专门为改善某一方面性能的雷达。专用雷达如引导雷达、制导雷达、炮瞄雷达、迫击炮定位雷达。专门改善某类性能的雷达有：能提高距离分辨率的脉冲压缩雷达，能提高角分辨率的单脉冲雷达，能提高抗干扰能力的频率分集雷达等。
雷达的出现，促进了反雷达技术的研究和采用。最简便的办法就是采取欺骗雷达的办法。隐蔽真的，提供假的。
1982年，以色列空军袭击叙利亚导d基地前，先发射了两种无人驾驶侦察机，带着3种装置。
一种是金属反射器，直径虽然只有30厘米，但功率大，雷达回波显示会误以为有35平方米面积的大规模突击机群袭来。另两种是电视图像摄像机和雷达频谱数据接收仪。叙军受骗，误假为真，导d制导雷达全部开机，结果不但没有侦察到以军情况，反而把自己的雷达位置、参数等等全部暴露给了以军。这是用假骗真的例子。
1991年海湾战争中，伊拉克军队受了很大损失，但还是保存了许多的坦克大炮，有一部分军队也躲过了轰炸，原因是伊军搞了假工事、假坦克、假飞机、假导d发射装置，甚至垒起了一座座墙，让美国卫星、空中和地面雷达误以为真的，引导飞机、导d去袭击。
真的坦克、大炮埋进沙漠里隐蔽了起来。多国部队空袭15天以后，伊拉克90％的飞机、99％的坦克没有损失。空袭33天以后，伊军仍保持70％的坦克，65％的装甲车和大炮。直到战争结束前，伊拉克的飞毛腿导d还一直可以发射。
雷达侦察和反雷达侦察，干扰雷达和雷达反干扰、抗干扰，已经成了一种新的战术技术。
许多国家正在做和想要做的事情，是怎样完善和发展自己的雷达，又怎样破坏和摧毁敌方的雷达。自己耳聪目明，让敌方变成聋子、瞎子，至少也是个耳背的睁眼瞎。世上会不断地推出新的雷达，也会不断地有新的干扰技术问世。毫米波雷达，指的是在毫米波波段的探测雷达，通常而言，毫米波是在30～300GHz频域里的，它具有质量轻、体积小、空间分辨率高等特点，并且能够分辩识别出比较小的目标。今天，就带领大家一起来认识一下毫米波雷达的应用领域都有哪些吧！ 毫米波雷达应用领域有哪些
1、炮火控制和跟踪 毫米波雷达可用作对低空目标的炮火控制和跟踪，已研发成94吉赫的单脉冲跟踪雷达探测。
2、目标监视和截获 毫米波雷达主要用于近程、高分辨力的目标监视和目标截获，用作对低空飞行目标、地面目标和外空目标开展监测。
3、导d制导 毫米波雷达的适用范围之一是战术导d的末段制导。毫米波导引头具备体积小、工作电压低和全固态等特性，能满足d载环境要求。当工作频率选在35吉赫或94吉赫时，天线口径通常为10～20厘米。除此之外，毫米波雷达还用作波束制导系统，作为对近程导d的控制。
4、雷达探测精确测量 高分辨力和高精度的毫米波雷达可用作精确测量目标与杂波特性。这类雷达探测通常有多个工作频率、多种接收和发射极化形式和可变的信号波形。目标的雷达探测截面积精确测量采用频率比例的方式 。运用毫米波雷达，针对按比例缩小了的目标模型开展精确测量，可获得在较低频率上的雷达探测目标截面积。除此之外，毫米波雷达在地形跟踪、导d引信、船用导航等方面也有运用。
作为一种非接触式传感技术，毫米波雷达传感器具有感测精准、无干扰等优点，现已广泛应用于ADAS（高级驾驶辅助系统）、自动驾驶领域。然而，随着市场的发展，毫米波雷达的应用范围正超出车载领域，逐渐向智慧城市、楼宇自动化、 健康 监护等行业扩展。
Marketsand Markets近日发布的数据显示，到2023年，毫米波雷达传感器的市场总量将达到206亿美元。车载雷达是这一波增长的主要推动力，但随后物联网市场将会成为驱动毫米波雷达市场的另一个车轮，推动其以更高的加速度向前飞奔。
01、百亿元市场前景可期
汽车 一直是毫米波雷达在民用领域发展的重要切入点，这些年随着自动驾驶的兴起，发展势头十分强劲，目前在L2以上自动驾驶系统中基本成了标配。
不过，毫米波雷达的应用范围并不仅局限于 汽车 。
根据东南大学毫米波国家重点实验室张慧副教授的介绍，智慧交通、智慧家居、安防、轨道交通、无人机等都是毫米波雷达发展的潜力市场，其中在智慧交通、安防领域已经形成一定规模的市场，智慧家居领域也是可以预见的重要潜在市场。
以交通监控为例，目前许多大型城市都面临交通堵塞的难题。解决问题的办法之一就是对十字路口和主要道路上的交通信号灯进行更加精确的调控。
4D毫米波雷达是专门为智能交通系统设计的多车道多目标跟踪装置，可提供精确的X、Y、Z三维坐标和一维速度的4D多目标实时跟踪轨迹，检测单车速度、平均速度、车流量、车道占有率、车型、排队长度和事件分析等交通流基本信息。
将4D毫米波雷达集成在高清视频摄像机上，可以同时监控4 12个车道且提供128个目标的高分辨率四维雷达轨迹信息，并同步叠加显示在视频上。有了这些信息，人们就可以更有效地调整交通信号灯，使交通变得通畅。
毫米波雷达在智慧家居领域的应用案例也在增加。随着老龄化进程的加速，毫米波雷达与智慧养老相结合已演化出跌倒报警、睡眠监控等很多新用例。
比如，安富利就开发出了一款基于英飞凌BGT60TR1X系列毫米波雷达芯片的呼吸心跳检测解决方案。该方案利用一发一收两根天线即可工作，采集得到的数据通过基于Arm Cortex-M7的低成本MCU进行处理，能够在大范围内自动检测并捕获呼吸和心跳引发的细微动作。
此外，毫米波雷达还可以检测到细微的物体移动，比如人体手势、呼吸及心跳等。医疗上正在使用毫米波雷达 探索 更多的应用场景，比如血压监测、情绪监测等。
毫米波雷达无需光学摄像也可以追踪一个人的活动，并检测到人们的活动，包括人员跌倒等运动特征，而不用担心使用摄像头带来的隐私问题。
总之，毫米波雷达凭借高精度、高分辨率，尤其是雷达波不受雨、雾、灰尘和雪等环境条件影响，可以全天候全天时工作等特性，在非车用领域应用已经越来越多。
根据智研咨询预估，我国未来几年的智能家居规模增速保持在50%以上，其中家居雷达到2024预计可达105亿元。随着中国自主技术的毫米波技术的发展，必将拓展更多应用场景，为人们生活带来前所未有的便利。
02、“三兄弟”各显其能
如果按照工作频段划分，针对民用市场的毫米波雷达大致有三个类型——24GHz毫米波雷达、77GHz毫米波雷达和60GHz毫米波雷达。那么，哪个工作频段的毫米波雷达更加适合在非车用市场发展呢？
钟侨海指出，24GHz毫米波雷达是最先投入民用的毫米波雷达，其波长为125cm（勉强算是毫米波了）。由于频段的频率比较低，带宽比较窄（只有250MHz），因此24GHz毫米波雷达在测量精度上受到一定限制，这也限制了其应用范围的扩展。不过由于24GHz技术成熟，成本低廉，还是有不少可发挥的空间。
77GHz频段的毫米波雷达波长只有39mm，频率比较高，带宽可达4GHz。一般来说，雷达的波长越短，分辨率/精准度越高（当然成本也会更高），整个系统的外形也会更小。因此，77GHz毫米波雷达在市场上逐渐接棒24GHz产品，成为 汽车 领域的主流，而且很多国家和地区也将这个频段分配为 汽车 的专用频段。
随着77GHz毫米波雷达技术的成熟，24GHz方案在车载应用上的性价比优势已不是那么显著，这些年24GHz毫米波雷达在车用市场逐渐让位于77GHz方案，24GHz毫米波雷达的发展重心逐渐转向工业和消费市场。
60GHz毫米波雷达波长为5mm，具有高达7GHz的可用于短程应用的免许可带宽，因此其可以提供更好的分辨率。它的出现主要是为了应对24GHz雷达带宽受限、精度不足、对运用物体的感测有局限的问题。正因为此，各个主要的技术厂商围绕非 汽车 领域的毫米波雷达的竞争，也逐渐从24GHz转移到60GHz频段。
张慧也认为，智慧家居、 健康 监测等室内应用领域，60GHz频段预计成为市场主流。60GHz频段是大气吸收窗口，非常适合近距离使用，目前已有多款此频段芯片及模块进入商用阶段。
至于智慧交通中的毫米波雷达由于各方面性能要求很高（如探测距离甚至高达500米以上，探测精度和分辨能力均由很高要求），相应的产品已在往79G 81GHz的工作频段上发展了。
可以说，有了24GHz雷达打前站，77GHz雷达在 汽车 领域的重点突破，以及60GHz雷达的补强，毫米波雷达“三兄弟”已经在民用市场闯出了一片新天地。
特别是在非 汽车 领域，毫米波雷达未来的表现是十分值得期待的。
目前，许多国内外主流厂商均在60GHz频段进行相应的产品开发。德州仪器开发的可扩展60GHz单芯片毫米波传感器可实现可靠的无接触手势检测，如灯光控制、媒体控制等。英飞凌开发的60GHz微波天线集成雷达手势识别传感器，可以直接应用在手机或穿戴设备上面。安富利采用毫米波雷达实现非接触式生命体征检测（包括呼吸和心跳）已经逐渐成熟并成功商用。谷歌已经发布了一种60Ghz毫米波雷达芯片，可以更轻松地跟踪和分析睡眠质量。
03、直面技术挑战
尽管毫米波雷达在更广阔的民用领域有很好的市场表现，但是这些领域此前已经有一些成熟的传感技术在应用发展，如红外线、摄像头等。毫米波雷达想要突破自己原有的“舒适圈”，进入非车载这个新市场，就要直面这些技术的挑战。
TI产品营销经理Dennis Barrett指出，与基于视觉和激光雷达的传感器相比，毫米波传感器的一个重要优势是不受雨、尘、烟、雾或霜等环境条件影响。
以智慧家居领域的应用为例，毫米波传感器可在完全黑暗中或在阳光直射下工作。
这些传感器可直接安装在无外透镜、通风口或传感器表面的塑料外壳后，非常坚固耐用，能满足防护等级 （IP） 69K 标准。Dennis Barrett强调，玻璃墙和隔墙在现代建筑中的应用很多，真空吸尘或拖地机器人需要感知这些表面以防止碰撞。事实证明，使用摄像机和红外传感器是很难检测这些元素的。但毫米波传感器却可以检测到玻璃墙的存在及其后面的物体。
事实上，这样的特性使毫米波雷达在工业制造领域也有很大的应用空间。基于视觉的安全系统在尘土飞扬的制造环境（如纺织或地毯编织）中，需要经常清洁透镜。毫米波传感器在照明过强（过低）、湿度高、烟雾和灰尘情况下，都可以检测物体，而且处理延迟很低（通常少于 2ms）。
不过，红外传感器等传统产品也并非没有优势，比如价格便宜等，使之依然占据大量的市场空间。
对此，赛迪顾问集成电路产业研究中心分析师吕芃浩认为，毫米波雷达与红外传感、摄像头等并不是一种相互替代的关系，是相互补充、相互配合的，发挥各自的优势共同为智慧生活服务。红外传感器受温度影响，超声波雷达的作用距离近、测量精度低，无法探测细小目标。在很多应用场景中，毫米波雷达可以弥补这些技术的不足，还能够高精度地确定移动物体的方向、速度、距离，可以检测到细微的物体移动。
未来，随着市场上人们对于传感器精准性要求不断升高，毫米波传感器的需求必将增多，相关产业链将变得更加成熟，价格加亲民。毫米波雷达在非车载领域的发展将取得更加快速的发展。
雷达的工作原理和功能是什么答：雷达的工作原理是通过发射和接受无线电波来实现对目标的探测，现代雷达可以同时探测目标的距离、方位、高度、速度、形状和目标类型等等。
目前有那些种类
答：目前雷达种类划分有如下几种，仅供参考。
按发射与接受方式划分：主动雷达和被动雷达
按电磁波类型划分：微波雷达、长波雷达、红外线雷达、激光雷达……
最大探测范围有多大
答：负责战略导d防御的远程警戒雷达的探测范围可达数千公里。
雷达是怎样锁定目标的
答：通过提高扫描速率、收窄波束宽度来锁定目标（扫描时是日光灯，锁定时是探照灯）
雷达的控制系统怎样辩别各种物体的
答：与雷达自身接受的电磁波类型有关，接受的电磁波波长越短，分辨率越高，毫米波雷达、红外线雷达和激光雷达可以在屏幕上还原目标形象，而米波雷达只能在屏幕上显示一个亮点。
雷达是用什么材料制造的
雷达是一件综合电子设备，其核心是发射机与接收机。材料是单晶体半导体，如硅、锗、砷化镓等
欢迎分享，转载请注明来源：内存溢出
微信扫一扫
支付宝扫一扫
评论列表（0条）