雷達探測技術

  各種雷達的具體用途和結構不盡相同，但基本形式是一致的，包括:發(fā)射機、發(fā)射天線、接收機、接收天線，處理部分以及顯示器。還有電源設備、數(shù)據(jù)錄取設備、抗干擾設備等輔助設備。

  雷達所起的作用跟眼睛和耳朵相似，當然，它不再是大自然的杰作，同時，它的信息載體是無線電波。 事實上，不論是可見光或是無線電波，在本質上是同一種東西，都是電磁波，在真空中傳播的速度都是光速C，差別在于它們各自的頻率和波長不同。其原理是雷達設備的發(fā)射機通過天線把電磁波能量射向空間某一方向，處在此方向上的物體反射碰到的電磁波;雷達天線接收此反射波，送至接收設備進行處理，提取有關該物體的某些信息(目標物體至雷達的距離，距離變化率或徑向速度、方位、高度等)。

  測量速度原理是雷達根據(jù)自身和目標之間有相對運動產(chǎn)生的頻率多普勒效應。雷達接收到的目標回波頻率與雷達發(fā)射頻率不同，兩者的差值稱為多普勒頻率。從多普勒頻率中可提取的主要信息之一是雷達與目標之間的距離變化率。當目標與干擾雜波同時存在于雷達的同一空間分辨單元內時，雷達利用它們之間多普勒頻率的不同能從干擾雜波中檢測和跟蹤目標。測量目標方位原理是利用天線的尖銳方位波束，通過測量仰角靠窄的仰角波束，從而根據(jù)仰角和距離就能計算出目標高度。

  測量距離原理是測量發(fā)射脈沖與回波脈沖之間的時間差，因電磁波以光速傳播，據(jù)此就能換算成雷達與目標的精確距離。

  光電探測技術

  光電探測器的工作原理是基于光電效應，熱探測器基于材料吸收了光輻射能量后溫度升高，從而改變了它的電學性能，它區(qū)別于光子探測器的最大特點是對光輻射的波長無選擇性。

  光電子發(fā)射器件：光電管與光電倍增管是典型的光電子發(fā)射型(外光電效應)探測器件。其主要特點是靈敏度高，穩(wěn)定性好，響應速度快和噪聲小，是一種電流放大器件。尤其是光電倍增管具有很高的電流增益，特別適于探測微弱光信號;但它結構復雜，工作電壓高，體積較大。光電倍增管一般用于測弱輻射而且響應速度要求較高的場合，如人造衛(wèi)星的激光測距儀、光雷達等。

  光電導器件：利用具有光電導效應的半導體材料做成的光電探測器稱為光電導器件，通常叫做光敏電阻。在可見光波段和大氣透過的幾個窗口，即近紅外、中紅外和遠紅外波段，都有適用的光敏電阻。

  光敏電阻被廣泛地用于光電自動探測系統(tǒng)、光電跟蹤系統(tǒng)、導彈制導、紅外光譜系統(tǒng)等。硫化鎘CdS和硒化鎘CdSe光敏電阻是可見光波段用得最多的兩種光敏電阻;硫化鉛PbS光敏電阻是工作于大氣第一個紅外透過窗口的主要光敏電阻，室溫工作的PbS光敏電阻響應波長范圍1.0～3.5微米，峰值響應波長2.4 微米左右;銻化銦InSb光敏電阻主要用于探測大氣第二個紅外透過窗口，其響應波長3～5μm;碲鎘汞器件的光譜響應在8～14 微米，其峰值波長為10.6微米，與CO2激光器的激光波長相匹配，用于探測大氣第三個窗口(8～14微米)°

  對雷達探測與光電探測的技術研究

  對低慢小目標的探測,當前雷達光電協(xié)同跟蹤算法存在較大缺陷,特別是當目標發(fā)生強機動時,協(xié)同跟蹤精度大大降低,主要原因是雷達給出的距離預報精度較差。針對低慢小目標,首先提出了雷達光電協(xié)同跟蹤流程,然后給出了基于雷達光電數(shù)據(jù)的距離解耦算法,為光電設備提供高精度的距離信息,最后采用基于IMM-BLUE序貫集中式融合算法,有效地提高了雷達光電協(xié)同跟蹤的精度和數(shù)據(jù)率,同時該算法給出了目標的高度,為低慢小目標的打擊,提供高質量引導數(shù)據(jù)。