雷达教学-雷达探测范围的理论基础1

　　雷达探测范围是雷达根据防空作战任务提出的一个重要指标，将直接影响雷达系统的设计和定型。雷达的三维可视化可以直观地理解雷达的战术性能。

 

　　目前，在雷达的相关文献中，传统的雷达探测范围主要通过手动或计算机辅助绘制雷达威力的二维图形，即等值线图和彩色云图。雷达的探测范围大多通过雷达的静态威力图或雷达的探测范围曲线来解释，不够生动直观，很少描述雷达的三维空间探测范围。本文从雷达探测范围图的理论分析人员，基于著名的雷达方程，在VC++环境中，结合Opengl，提出了雷达探测范围图的绘制方法，可根据雷达本身的各种技术参数（如天线增益、发射功率等）或外部参数（如干扰机的干扰功率和目标雷达截面积等）改变雷达的探测范围，不仅可以用于当前的形象教学，还可以帮助学生加深对雷达探测范围的理解。

 

　　理论基础

 

　　1.1雷达探测范围数学模型。

 

　　雷达的发射波和回波随距离而变化。利用雷达的功率比来描述发射波和回波的衰减。这种变化关系可以用类型1著名的雷达方程来估计：

　

　　其中，PR为天线接收功率；PT为天线端发射功率；GR为连接天线的功率增益；GT为发射天线的功率增益；雷达目标截面积；波长；FR为目标接收天线的方向图传输因子；FT为发射天线到目标的方向图传输因子；R为雷达与目标之间的距离。FR和FT都是关于球坐标空间向量的函数，它们表明目标不受波束最大辐射方向和自由空间的影响。如图1所示，雷达空间任何方向的最大探测距离可通过雷达自由空间最大辐射方向的探测距离乘以相应方向的方向图传输因子获得。