雷达家族-现代通信
单脉冲雷达
单脉冲雷达是一种精密跟踪雷达。它发射一个脉冲，天线能同时形成若干个波束，将各波束回波信号的振幅和相位进行比较，当目标位于天线上时，各波束回波信号的振幅和相位相等，信号差为零；当目标不在天线轴线上时，各波束回波信号的振幅和相位不等，产生信号差，驱动天线转向目标直至天线轴线对准目标，这样便可以测出目标的高低角和方位角，从各波束接收的信号之和，可测出目标的距离，从而实现对目标的测量和跟踪。
单脉冲雷达通常有振幅比较单脉冲雷达和相位比较单脉冲雷达两大类。它有较高的测角精度、分辨率和数据率，但设备比较复杂。
单脉冲雷达早在60年代就已广泛应用，主要用于目标识别、靶场精密跟踪测量、弹道导弹预警和跟踪、导弹再入弹道测量、火箭和卫星跟踪、武器火力控制、炮位侦察、地形跟踪、导航、地图测绘等；在民用上主要用于空中交通管制。目前使用的单脉冲雷达基本上实现了模块化、系列化和通用化，具有多目标跟踪、动目标显示、故障自检、维修方便等特点。
双基地雷达
雷达一般是由天线、发射机、接收机、显示器和电源五大部分组成。
设置雷达的地方叫雷达站，或叫雷达基地。在雷达基地，最不安全的因素就是发射机这个“电波制造厂”和天线这个“电波发送站”，它们常引来横祸。由此，专家们认为，要躲避反雷达导弹的攻击，比较好的办法是把发射机和天线分出去，设置在离战区较远的地方，自成一个比较安全的基地。这样就与源基地的接收机、显示器分开，而成了“双基地雷达”。“双基地雷达”的主要优点是，接收机可以平安地及时接收信号，并通过显示器显示出来。由于它们不发射电波，根本没有“强电磁辐射源”，反雷达导弹找不到它们，从而可以保障人员和雷达设备的安全，有利于战斗任务的完成。
一般雷达组成示意图随着电子战或叫隐形战争的深入发展，现在外国军队为提高雷达的“生存力”，还在研制两种新的“双基地雷达”。一种是把雷达发射机安装在运输机或高空无人驾驶飞机上，雷达接收机安装在地面，甚至安装在二三个地点。接收机与快速处理装置结合在一起，就能及时发现和跟踪目标。另一种是干脆把雷达发射机安装在人造卫星（或无人驾驶飞机）上；雷达接收机安装在一架战术飞机上。这样一来，雷达最招灾惹祸的部位——发射机在天上，得用“星战武器”摧毁它；战术飞机上没有发射机，不发射电波，也不会招来反雷达导弹。专家们认为，如果这种“双基地雷达”能够广泛应用，那种依靠敌方雷达发射的电波来制导的反雷达导弹将不起作用。电子干扰，特别是远距离干扰将更复杂化了。总之，电子战将出现许多新问题，需要人们进一步探索、研究。
多基地雷达
雷达主机由发射机和接收机两部分组成，一般是设置在一起的。如果把一部雷达的发射机和接收机分别设置在两个地方，则称为双基地雷达；如果把一部发射机和多部接收机，或多部发射机和多部接收机分开设置，就称为多基地雷达。这些发射机可同设在地面，也可分别安装在飞机或卫星上。双／多基地雷达的用途主要是远距离测量、精确定位、武器制导、靶场测量，特别是可以用来探测隐身目标和低空突防目标。由于雷达发射机和接收机是分开设置的，只要保护好发射机不被干扰或破坏，整个雷达系统就能坚持工作。双／多基地雷达系统的技术关键是：接收机和发射机的工作必须同步，装在卫星上的接收机和发射机，还要实时测定飞机或卫星与地面雷达站的相对位置。
70年代，开始研制双修基地雷达。美国在1976年指定的“圣殿”计划中，防空用多基地雷达系统的设计工作已经完成。俄罗斯的防空部队已把双基地雷达用于探测具有一定隐身能力的目标。
合成孔径雷达
在光学仪器中，孔径是指物镜的直径，它的大小决定透光量的多少。雷达波是经过天线辐射出去或接收进来的，天线就相当于光学仪器的物镜，孔径越大，辐射和接收的雷达波能量越大，雷达的作用距离越远、分辨率越高。但在很多场合，例如在飞机或卫星上，雷达天线不可能做得很大，探测目标的距离和分辨率因此受到限制。利用雷达与目标的相对运动，把雷达在不同位置接收到的目标回波信号进行相关处理，可以使小孔径天线起到大孔径天线的效果，获得很高的目标方位分辨率，加上脉冲压缩技术又可获得很高的距离分辨率。这就是合成孔径的含义。采用这种技术的雷达称为合成孔径雷达。
合成孔径雷达主要用在飞行器上，如飞机、卫星等。最常见的是机载合成孔径侧视雷达，其特点是观测面宽广，提供信息快，目标图像清晰，能全天候工作，能从地面杂波中分辨出固定目标和运动目标，并有效地识别伪装和穿透掩盖物。
合成孔径雷达在军事上和民用领域都有广泛的应用，如：战场监视、火控、制导、导航、资源勘测、地图测绘、海洋监视、环境遥感等。
连续波雷达
连续发射电磁波的雷达称为连续波雷达。按发射信号的形式分，有非调制单频或多频连续波雷达和调频连续波雷达。单频连续波雷达能对目标测速，但不能测距。多频连续波雷达能测距，并且能够分辨出固定目标和活动目标。调频连续波雷达能测量目标的距离和速度，但只适用于单个目标。由于连续波雷达的发射和接收系统两者之间隔离比较困难，应用受到限制。
连续波雷达主要用于多普勒导航、测速、测高、近炸引信、导弹制导、目标搜索、跟踪与识别、目标指示、战场监视，以及隐身飞机的形体研究等方面。国外从60年代开始装备连续波雷达，到80年代，这种雷达基本上采用固态电路和微处理机，具有多种工作方式、抗干扰能力、自检能力和抗核辐射能力。无源雷达
为对付“有记忆”和“有思考能力”的反雷达导弹，1987年国外出现一种“无源雷达”（不发射电波）。这种雷达干脆不发射电波，以免发生‘引狼入室”的惨剧。
不发射电波，怎样探测敌方飞机呢？
原来，无源雷达是根据现代作战飞机一般都有许多电子装备，要辐射出很强的电波。既然如此，无源雷达就专门利用灵敏的接收机来接收，从而暗中探测这个“强电磁辐射源”的方位和距离，也就是说偷偷地探测敌机。
这种雷达保密性好，设备少，重量轻，成本低，可靠性也高。还有一点就是不招灾惹祸。
相控阵雷达
雷达在搜索目标时，需要不断改变波束的方向。改变波束方向的传统方法是移动天线，使波束扫过一定的空域、地面或海面，这种扫描是机械扫描。把天线做成一个平面，上面有规则地排列许多个辐射单元和接收单元，称为阵元。利用电磁波的相干原理，通过计算机控制输往天线各阵元电流相位的变化来改变波束的方向，同样可进行扫描，称为电扫描。接收单元将收到的雷达回波送到主机，完成雷达的搜索、跟踪和测量任务。这就是相控阵技术，利用相控阵技术的雷达称为相控阵雷达。与机械雷达相比，相撞阵雷达的天线无需转动，波束扫描更灵活，能跟踪更多目标，抗干扰性能好，还能发现隐身目标。
相控阵雷达的军事应用十分广泛，在地面远程预警、机载和舰载预警、地面和舰艇防空系统、机载和舰载火控系统、炮位测量、靶场测量等领域，都已经使用相控阵雷达。
无人雷达
现代战争促使雷达不断发展。据外刊介绍，为提高雷达网的严密性和有效性，尽可能消灭“雷达盲区”，并保证人员安全和避免日夜操劳之苦，国外正在发展采用高技术研制的“无人值班雷达”。
大家知道，现在已出现“无人驾驶飞机”、“无人驾驶坦克”。但是，雷达也能无人值班吗？
为什么不可能呢？美国五角大楼（国防部）于70年代就制定了一个代号叫“冰霜搜索”的计划，并组织专家进入初步研究阶段。当时确定在15个月内，广泛搜集有关资料，并向有关厂商发出意见咨询书。
当时，美国计划把这种“无人雷达”设置在人烟稀少或气象恶劣的高山、海岛和边远地区。预计研制70部这种高技术雷达，用来替换远程报警线上（全长4500千米）的老式雷达。
这种雷达设计有以下特点：（1）采用固态技术（有的新型雷达的全部电子设备都是固态化的），一般不需要维修，可靠性高，一旦某个部件有了毛病，维修也方便，换一个就行了；（2）采用一种“相控阵天线”，即电子扫描天线（不像常规天线那样转动，而是电子扫描）；（3）对一些可能逐渐降低性能的部件，采用像小孩玩的积木那样的积木式结构，发现某个部件性能降低时，就换一个；（4）雷达机内设有自动检测和故障诊断系统。当某个部件性能降低时，会自动给出显示，这就不需技术员用仪表费苦心查找。只要随手更换一个就行了，不会耽误时间，影响战斗任务的完成。有了这种“无人值班雷达”，当然不需要许多士兵24小时轮流操纵和观测，也不需要许多雷达技术员经常维修。而且，这种“机器人”似的雷达不怕艰苦，是全天候的工作。特别是把“生死也置之度外”，何惧“反雷达导弹”的攻击。
超视距雷达
雷达波是直线传播的，受地球表面曲率的影响，探测距离有限。超视距雷达也称超地平线雷达，是一种能探测地平线以下的空中和海上目标的地面雷达。按电波传播途径分，有地波超视距雷达和天波超视距雷达。地波超视距雷达利用电磁波在地球表面的绕射效应工作，通常架设在海岸边，对飞机的作用距离可达200公里～400公里。天波超视距雷达利用电离层的反射特性，使电磁波在电离层和地面之间多次反射传播，有前向散射型和后向散射型两种。前向散射型超视距雷达的接收站和发射站相距几千公里，利用目标的前向散射特性或目标穿越电离层时引起的电离层扰动来探测目标，因性能不理想已很少使用。后向散射型超视距雷达是超视距雷达研究和发展的重点，其发射电磁站和接收站距离较近，利用多普勒效应测量目标的速度。在正常情况下，电磁波经过电离层一次反射，探测距离可达3000公里；经多次反射能探测到6000公里以远的目标。
超视距雷达主要用于预警，对低空飞行的飞机、导弹的探测记录远、预警时间长，是低空防御的一种有效手段。它还具有探测隐身目标的能力。它也存在一些缺点，如：设备庞大复杂。占地面积大；工作受电离层变化的影响，测量精度差等。
脉冲的普勒雷达
多普勒效应，就是指当波源和接收机有相对运动时，接收机受到的频率和波源发出的频率不同，而且相对运动的速度越大，接收机受到的频率变化也越大。多普勒雷达就是利用这种效应制成的。其工作原理是：当雷达发射一固定频率的脉冲波对空扫描时，如遇到活动目标，回波的频率与发射波的频率出现频率差，称为“多普勒频率”。根据多普勒频率的大小，可测出目标对雷达的径向相对运动的速度；根据发射脉冲和接收脉冲的时间差，可以测出目标的距离。由于目标和背景物相对于雷达的径向速度不同，回波信号的多普勒频率也不同。因此，可用频率过滤方法检测出目标的多普勒频率谱线，滤除干扰杂波谱线，使雷达从强杂波中分辨出目标信号。所以脉冲多普勒雷达比普通雷达的抗杂波干扰能力强，能测出隐蔽在背景中的运动目标。
脉冲多普勒雷达于60年代研制成功投入使用。70年代以来，随着大规模集成电路和数字处理技术的发展，脉冲多普勒雷达广泛用于机载预警、导航、导弹制导、卫星跟踪、战场侦察、靶场测量、武器火控和气象探测等方面，成为重要的军事装备。
