无人机雷达的载荷PPT课件.ppt

无人机的侦查载荷1.内容1、概述2、雷达3、我国雷达现状2.1、概述有效载荷：有时将机上所有的装置和外挂均定义为有效载荷。本书专指无人机为遂行特定任务而装载的仪器设备。包括执行侦查、电子战、武器投放所需的传感器、发射器和外挂物。3.美国2005-2030无人机系统线路图将无人机的能力需求分为战场态势感知、指挥控制、集中后勤、部队应用和部队防护5个领域，并认为侦察是无人机最重要的任务，即使作战无人机也是如此。有效载荷4.侦察是无人机最重要的任务，摄象机(夜间红外摄象机)配合激光瞄准测距，能提供目标精确的位置，完成目标跟踪锁定。高空长航时无人机的出现给无人驾驶飞机有效载荷的发展开拓了新空间，它的有效载荷可为合成孔径雷达和各种形式的光电传感器，能够将合成孔径雷达图象实时反馈给地面部队。侦查的载荷5.2、雷达意思为“无线电探测和测距”，即用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置。因此，雷达也被称为“无线电定位”。雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。6.潮湿空气对雷达频段电磁辐射的吸收率比光学的小，所以雷达频段的电磁辐射能穿过云层和雾，使得采用雷达可实现全天候侦查。作为有源自主系统，它可通过多普勒处理方法识别静止背景下的运动目标。接收器能够忽略未发生频移的信号，将运动物体与静止背景区分开。常规雷达7.雷达假定大部分回波都来自地面的固定物体，并使用这些回波中的多普勒频移量定义为“零速度”点。有这个零速度点可测量出多普勒偏移量。这样就可检测到任何相对于环境发生运动的目标的回波。杂波标记8.一种高分辨率的全天候微波遥感成像雷达，可以在能见度极低的气象条件下得到类似光学照相的高分辨雷达图像。可以进行相干检测，即将回波信号与发射信号对比，使距离测量精确到信号波长的分数部分。合成孔径雷达（SAR）9.发展起源于20世纪50年代。1951年美国古德伊尔飞机公司的卡尔威利从雷达距离分辨率为15m，但在100km处目标的方位分辨率大于1500m这一技术难题出发，经多次观测后，从雷达回波中发现了多普勒频移，并找到了这一频移与天线波束宽度的关系，研究出改善雷达方位分辨率的方法。起源与发展10.1963年，美国密执安大学多位科学家与威利等人共同提出了合成孔径雷达这一概念。合成孔径雷达的首次实用是在20世纪60年代中期，装备在RB一47H和RB一57D等战略军用侦察飞机上。经过40年的发展，它已成为用途很广泛的侦察、监视和目标指示设备，装载在先进的飞机、卫星及新一代无人机平台上。起源与发展11.1、主动性好，可以连续进行探测监视2、从预先确定的信号环境中侦察目标，其信号处理和图像处理容易实施3、可以对目标进行图像侦察，空间分辨率和定位精度都很高4、在一个载体上可以使用多通道技术侦察目标，将侦察数据进行综合，获取地球表面的高度、目标的立体外形和运动参数等信息突出优势12.目标成像是无人机载SAR军事应用必须解决的问题。作为战术侦察的一部分，需要对战场地面进行连续、及时与清晰的监视，为态势评估、指挥与控制提供更多的信息。战场上会存在大量的动目标，不对动目标专门成像，SAR的成像就会失真。因此，无人机载SAR实现动目标成像将成为重要研究对象。动目标成像13.无人机载SAR采用相控阵天线是其发展趋势之一。相控阵天线固定在载机上，不需要稳定旋转支架，可以方便地瞬时补偿载机偏航，减小误差。由于相控阵天线波束扫描的灵活性，能够对成像区域精确选择，也为灵活的工作方式提供了基础。在相控阵天线的基础上，利用空时二维处理技术，能够实现动目标显示和立体成像。采用相控阵天线14.无人机上SAR的数据传送给地面控制站的近似实时成像，需要压缩传输，近似实时成像有利于无人机载SAR操纵员掌握、调整成像区域，对军事应用是非常必要的。数据压缩传输15.3、我国雷达现状中国几十年来的雷达技术都与西方差距很大 得益于上世纪80年代的中美蜜月期 中国引进了大量西方和美式雷达包括制造技术，这使得中国雷达技术上突飞猛进加之中国的改革开放使得中国雷达技术处于先进的行列16.航天科工集团二院研制的SAR雷达技术可在8000米高空实现0.1米的分辨能力，可以看清地面足球大小的物体。17.“神雕”无人机雷达能发现500公里之外位于韩国海岸的美国F-22“猛禽”隐形战斗机。18.Thanks19.