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雷达方程是怎么来的?
taotao_2016
>《射频》
2023.02.06 辽宁
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雷达方程是一个很神奇的方程,里面包含了很多信息,包括:
1 目标的特性,比如说,目标的反射率,即RCS
2 雷达的特性,比如说,发射功率,天线口径等
3 雷达与目标之间的距离
4 传播媒介的特性,比如说,大气衰减
那这个雷达方程是怎么推导出来的呢?现在就来研究研究。
假设雷达天线与目标的距离为R,如下图所示。
如果天线是各向同性天线,发射机的发射功率为Pt,则在距天线R处,即目标处的功率密度如下图所示:
如果天线为定向天线,天线增益为Gt,则定向天线在此处的功率密度,如下图所示,即在上面公式的基础上乘上发射天线的增益。
当定向天线发射出去的能量,遇到RCS为
σ的目标时,反射回来的功率为:
此时,反射信号在雷达处的功率密度,即雷达的接收机能接收到的功率密度为:
雷达接收机能接收到的功率
为
反射信号在雷达处的功率密度
乘以
接收天线的孔径面积
,因此,雷达接收机接收到的功率为:
又因为:
所以
这个就是雷达方程,忽略传播路径中的损耗。
参考文献:
[1]
https://www.ll.mit.edu/outreach/radar-introduction-radar-systems-online-course
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