雷達(dá)（radio diction and ranging，radar）是指“發(fā)射電磁波信號(hào)并接收在其作用范圍內(nèi)的被觀測(cè)物體（目標(biāo)）的回波的裝置”。電磁波能量從雷達(dá)硬件輸出到天線，再從天線輻射出去，而后從一個(gè)或多個(gè)物體返回的回波通過先前輻射能量的天線接收，最后傳輸回雷達(dá)的硬件設(shè)備。在雷達(dá)術(shù)語中最為關(guān)鍵的一詞為——電磁波。
那么，電磁波是什么呢？
早在1865年James Clerk Maxwell提出了電磁基本方程（麥克斯韋方程）預(yù)測(cè)了電磁波的存在，并指出電磁波是由波動(dòng)的電場(chǎng)和磁場(chǎng)構(gòu)成，傳播速度可通過自由空間的基本電磁屬性來計(jì)算。
我們常見的可見光就是電磁波的一種，其波長(zhǎng)范圍為380-780nm。通常情況下溫度高于絕對(duì)零度的物質(zhì)或粒子都有電磁輻射，溫度越高輻射量越大，但大多不能被肉眼觀察到。
后來，Hertiz證明了不可見的電磁波的存在，我們稱之為無線電波?，F(xiàn)在，我們知道了電磁波有一個(gè)連續(xù)的波譜，包括無線電波、紅外線、可見光、紫外線、x射線、γ射線。
通?！袄走_(dá)”術(shù)語是指利用無線電波的系統(tǒng)。
電磁場(chǎng)包含電場(chǎng)與磁場(chǎng)兩個(gè)方面，分別用電場(chǎng)強(qiáng)度E或電位移D及磁通密度B（或磁場(chǎng)強(qiáng)度H）表示其特性；E和H在空間上都是正弦變化的。在相位上，電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互垂直，并且都垂直于傳播方向。每秒通過某特定位置的波峰的個(gè)數(shù)成為頻率（f），可用每秒的周期數(shù)來量度（赫茲Hz）。
在雷達(dá)系統(tǒng)中，頻率通常指載波的頻率。兩個(gè)相鄰波峰之間的距離成為波長(zhǎng)λ。波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系：λ=c/f=2π/λ=2πf/c。瞬時(shí)的能量通量密度（w/m2）為|S|=E×H，S為波印亭矢量。
我們常說的真空中的光速，也就是電磁波的真空速度c=299792458m/s，利用光速人們定義了米這個(gè)長(zhǎng)度單位。光速的近似值為3*10^8m/s，除少數(shù)特殊情況外，工程上一般使用近似值。
電與磁可說是一體兩面，電流會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，變動(dòng)的磁場(chǎng)則會(huì)產(chǎn)生電流。變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)構(gòu)成了一個(gè)不可分離的統(tǒng)一的場(chǎng)，這就是電磁場(chǎng)，而變化的電磁場(chǎng)在空間的傳播形成了電磁波，電磁的變動(dòng)就如同微風(fēng)輕拂水面產(chǎn)生水波一般，因此被稱為電磁波，也常稱為電波。
產(chǎn)生機(jī)理
無線電波是可以人工制造的，是振蕩電路中自由電子的周期性的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。紅外線、可見光、紫外線；倫琴射線；γ射線分別是原子的外層電子、內(nèi)層電子和原子核受激發(fā)后產(chǎn)生的。
電磁波為橫波。電磁波的磁場(chǎng)、電場(chǎng)及其行進(jìn)方向三者互相垂直。振幅沿傳播方向的垂直方向作周期性交變，其強(qiáng)度與距離的平方成反比，波本身帶動(dòng)能量，任何位置之能量功率與振幅的平方成正比。
電磁波頻率低時(shí)，主要借由有形的導(dǎo)電體才能傳遞；電磁波頻率高時(shí)即可以在自由空間內(nèi)傳遞，也可以束縛在有形的導(dǎo)電體內(nèi)傳遞。
特征參量
自然界中各類輻射源的電磁波譜是相當(dāng)豐富、相當(dāng)寬闊的，與光電子成像技術(shù)直接有關(guān)的是其中的X線，紫外線，可見光線，紅外線和微波等電磁波譜，它們的特征參量是波長(zhǎng)λ、頻率f和光子能量E。
三者的關(guān)系是f=c/λ，E=hf=hc/λ和E=1.24/λ，式中，E和λ的單位分別是eV（電子伏）和μm，h為普朗克常數(shù)（6.6260755X10^(-34)J·S）；
“輻射”本質(zhì)
本質(zhì)是原子中電子的能級(jí)躍遷并交換能量的結(jié)果，低能級(jí)電子受到某種外界能量激發(fā)，可躍遷至高能級(jí)，當(dāng)這些處于不穩(wěn)定狀態(tài)的受激電子落入較低能級(jí)時(shí)，就會(huì)以輻射的形式，向外傳播能量。上述E=1.24/λ，正好將輻射的波長(zhǎng)λ與其能量E聯(lián)系起來。
例如，E高-E低=1.24eV時(shí)，輻射的波長(zhǎng)λ=1μm。
頻段劃分
名 稱 | 頻率范圍 | 波長(zhǎng)范圍 | 主要應(yīng)用 |
甚低頻VLF[超長(zhǎng)波] | 3～30kHz | 100～10km | 導(dǎo)航，聲納 |
低頻LF[長(zhǎng)波，LW] | 30～300kHz | 10～1km | 導(dǎo)航，授時(shí) |
中頻MF[中波，MW] | 300～3000kHz | 1km～100m | 調(diào)幅廣播 |
高頻HF[短波，SW] | 3～30MHz | 100~10m | 調(diào)幅廣播，通信 |
甚高頻VHF[超短波] | 30～300MHz | 10~1 m | 調(diào)頻廣播，廣播電視，移動(dòng)通信 |
特高頻UHF[微波] | 300～3000MHz | 100~10cm | 廣播電視，移動(dòng)通信，衛(wèi)星定位導(dǎo)航，無線局域網(wǎng) |
超高頻SHF[微波] | 3～30GHz | 10~1cm | 衛(wèi)星廣播，衛(wèi)星電視，通信，雷達(dá)，無線局域網(wǎng) |
極高頻EHF[微波] | 30～300GHz | 10~1mm | 通信，雷達(dá)，射電天文 |
光頻[光波] | 1～50THz | 300~0.006μm | 光纖通信 |
幾種常用的波段
中波調(diào)幅廣播（AM）：550kHz～1650kHz
短波調(diào)幅廣播（AM）：2MHz～30MHz
調(diào)頻廣播（FM）：88MHz～108MHz
電視頻道（TV）：
50MHz~100 MHz（第1～5頻道）
170MHz～220MHz（第6～12頻道）
470MHz～870MHz（第13以上頻道）
衛(wèi)星直播電視（SDTV）：4GHz～6GHz；12GHz～14GHz
衛(wèi)星直播廣播（SDB）：12GHz~14 GHz
全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）：L1＝1575.42MHz；L2＝1227.60MHz
IEEE標(biāo)準(zhǔn)雷達(dá)頻率字母頻段名稱
波段名稱 | 標(biāo)稱頻率范圍 | 依據(jù)ITU，分配的專用的雷達(dá)頻率范圍 |
HF | 3～30 MHz | 138～144 MHz |
VHF | 30～300 MHz | 216～225 MHz |
UHF | 300～3000 MHz | 420～450 MHz 850～942 MHz |
L | 1～2 GHz | 1215～1400 MHz |
S | 2～4 GHz | 2300～2500 MHz 2700～3700 MHz |
C | 4～8 GHz | 5250～5925 MHz |
X | 8～12 GHz | 8500～10680 MHz |
Ku | 12～18 GHz | 13.4～14.0 GHz 15.7～17.7 GHz |
K | 18～27 GHz | 24.05～24.25 GHz |
Ka | 27～40 GHz | 33.4～36 GHz |
V | 40～75 GHz | 59～64 GHz |
W | 75～110 GHz | 76～81 GHz 92～100 GHz |
mm | 110～300 GHz | 126～142 GHz 144～149 GHz 231～235 GHz 238～248 GHz |
聯(lián)系客服
