雷达感知技术是什么?如何对雷达进行分类?
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对于雷达,想必大家肯定有所耳闻。在几十年前到现在,雷达都在我们的生活中发挥着作用。为增进大家对雷达的认识,本文将对雷达感知技术以及雷达的分类予以介绍。如果你对雷达或是对本文内容具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。
一、雷达感知是什么技术?
近些年随着半导体技术的快速发展,使得很多雷达的尺寸、功耗都在大幅下降,毫米波、超宽带技术和多发多收的使用,结合创新的信号处理技术和计算能力不断增强的芯片,雷达的感知功能日益强大。
所谓的雷达感知是一种无线感知技术,通过分析接收到的目标回波特性,提取并发现目标的位置、形状、运动特性和运动轨迹,并且可以进一步推断目标和环境的特征。其作用类似于人类的眼睛和耳朵。
与其它传感器相比,雷达感知具有许多独特的优势。例如,与视觉传感器相比,雷达不受光线明暗的影响,具有穿透遮挡物的能力,可以更好地保护个人隐私;与超声技术相比,雷达感知的距离更远,而且不会对人和动物造成伤害。
雷达感知可以支持非常丰富的应用场景。比如,毫米波雷达就已经被广泛应用在汽车辅助驾驶领域,用以检测行人和前车,实现防撞预警。此外,如上图所示,雷达在居家、智能大厦、自动驾驶以及可穿戴设备等领域也有很多潜在的应用。当前随着新型低功耗、小型雷达传感器的不断发展,雷达技术在很多智能设备以及电子产品当中都进行了很多应用。雷达的运动识别
雷达技术的优势就是对于运动的检测,通过对目标回波的多普勒效应来观测和解读目标的运动状态,如运动方向和运动速度;在使用多通道传感器时,还可以从不同的视角观察目标的运动。通过从不同的视角采集目标的运动状态,并结合瞬时信息和历史信息进行分析,从而实现对复杂运动的分辨。
利用雷达识别运动的技术可以应用在不同的场景中。比如在体育运动中,可以借用这项技术检测人和球类的运动状态和运动轨迹。在居家环境下,还可以做人体摔倒检测,用于预防老人摔倒。目前,我们的技术已经可以通过处理雷达数据,实现人体运动状态和轨迹的解读。
二、雷达分类
雷达的种类繁多,分类的方法也非常复杂。一般为军用雷达。通常可以按照雷达的用途分类,如预警雷达、搜索警戒雷达、引导指挥雷达、炮瞄雷达、测高雷达、战场监视雷达、机载雷达、无线电测高雷达、雷达引信、气象雷达、航行管制雷达、导航雷达以及防撞和敌我识别雷达等。
1.按照雷达信号形式分类,有脉冲雷达、连续波雷达、脉部压缩雷达和频率捷变雷达等。
2.按照角跟踪方式分类,有单脉冲雷达、圆锥扫描雷达和隐蔽圆锥扫描雷达等。
3.按照目标测量的参数分类,有测高雷达、二坐标雷达、三坐标雷达和敌我识对雷达、多站雷达等。
4.按照雷达采用的技术和信号处理的方式有相参积累和非相参积累、动目标显示、动目标检测、脉冲多普勒雷达、合成孔径雷达、边扫描边跟踪雷达。
5.按照天线扫描方式分类,分为机械扫描雷达、相控阵雷达等。
6.按雷达频段分,可分为超视距雷达、微波雷达、毫米波雷达以及激光雷达等。
其中,相控阵雷达又称作相位阵列雷达,是一种以改变雷达波相位来改变波束方向的雷达,因为是以电子方式控制波束而非传统的机械转动天线面方式,故又称电子扫描雷达相控阵技术,早在30年代后期就已经出现。1937年,美国首先开始这项研究工作。但一直到50年代中期才研制出2部实用型舰载相控阵雷达。80年代,相控阵雷达由于具有很多独特的优点,得到了更进一步的应用。在已装备和正在研制的新一代中、远程防空导弹武器系统中多采用多功能相控阵雷达,它已成为第三代中、远程防空导弹武器系统的一个重要标志。从而,大大提高了防空导弹武器系统的作战性能。在21世纪,相控阵雷达随着科技的不断发展和现代战争兵器的特点,其制造和研究将会更上一层楼。
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