单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,微波特点及应用,电磁波谱中介于无线电波与红外线之间的波段属于无线电波中波长最短即频率最高的波段微波的波长远远小于普通无线电波的波长通常:,波长,1米1毫米,,频率,300,MHz,300,GHz,中国,:1,米,-1,毫米,美国,:30,厘米,-0.3,毫米,),分为:米波、厘米波和毫米波有时用一些,特定字母,来代表微波中的某一波段微波的基本概念,(a),波长短,易于实现窄波束定向通信;,主要,特点,C=f,波长短,易于实现定向发射;,雷 达,利用无线电波的反射测定目标的位置;,波束角目标的方向微波的特点与应用,天 线 方 向 图,雷达工程,=3cm,D=84cm,=10m,D=280m(,困难!,),5,波束角(可以相当精确定位),老的,P,波段,=,新的,A/B,波段,老的,L,波段,=,新的,C/D,波段,老的,S,波段,=,新的,E/F,波段,老的,C,波段,=,新的,G/H,波段,老的,X,波段,=,新的,I/J,波段,老的,K,波段,=,新的,K,波段,最早的米波雷达称,P-,波段雷达,(,Previous,),;,标准搜索雷达波长,23cm,,称,L-,波段,(,Long,,,22,50cm),;,更短波长雷达,(10cm),,称,S-,波段(,Short,,比标准,L,波段短的意思);,火控雷达波长,3cm,,称,X-,波段(生活中,X,通常用来指定和标示地点);,搜索雷达和火控雷达的折衷波长的雷达称,C-,波段,(,Compromise,是折衷的意思,),;,德国人发展更短波长的雷达(,1.5cm,),德国人称,K,波段雷达,(,Kurtz,,德语“短”,),;,K,波段雷达在雨天和雾天无法使用,战后为,Ka(K,above,),和,Ku(K,under,),;,新老雷达波段代码,雷达频段标称频率,HF,330MHz,VHF,30300MHz,UHF,3001000MHz,L,12GHz,S,24GHz,C,48GHz,X,812GHz,Ku,1218GHz,K,1827GHz,Ka,2740GHz,V,4075GH,W,75110GHz,mm,110300GHz,(b),频率高、频带宽、信号容量大;,信道传递某种信息所必须的频带宽度,人耳能听到的声音频带范围约,20-20000Hz,听懂语言,300-3400Hz,相当逼真传递语言和音乐,16Hz,15kHz,传送电视图象和声音我国,8MHz,频带,多路通讯,信道中心频率(载波频率)必须是被传递信息频带宽度(基带带宽)的几十至上百倍,渡越时间、趋肤效应、辐射效应。
微波的特点与应用,(c),穿透电离层,(,电离层,距地高约,84,km,),;,视距传播传输距离依赖于天线高度,长波:沿地球弯曲表面传播(,地波,),中波过渡到短波,地波衰减增大,短波:,60-300,公里电离层的折射(,天波,),超短波和微波:视距直线传播(,空间波,穿透电离层),限制作用范围到所需区域,减少干扰,中继通信、卫星通信、天文观测、深空探测,微波的特点与应用,(d),量子特性,低功率电平下明显,(能级跃迁、热效应量子能量范围:10,-5,10,-2,电子伏,),超低温、低电平量子特性成为决定过程本质的主要因素,:,一些大分子振动和转动造成的能级超精细结构,接近绝对零度时每个自由度具有的能量,落在微波量子的能量范围内,波粒二象性,h,是普郎克常数,,f,是频率微波的特点与应用,(,a,),雷达,:军用、民用(,防撞、测速、气象,),(,b,),电子战,(,EW,),:侦察、欺骗、干扰、摧毁,(,c,),无线通信,:卫星通信与导航、微波中继通信,(,d,),微波能,:和平利用,主要应用领域,1.3,微波的应用,军事应用:,雷达,目标跟踪、导弹制导、火炮瞄准、测量、预警,通讯,点对点(保密),电子对抗,干扰和抗干扰,微波武器,微波炮、微波弹、微波武器平台,(,集雷达侦察与火控制导、超强干扰和定向能攻击于一体的多功能电子对抗平台,),民用,雷达,气象、导航、汽车防撞、遥感,通讯,中继通信、多路通信、卫星通信、,广播电视,微波加热应用食物制作(微波炉)、材料烘干(干燥机)、消毒(牛奶、医用)、微波治疗(癌症、前列腺疾病和理疗等),科学研究:,加速器,核医学、对撞机等,等离子体加热,核聚变能源,射电天文观测,微波与物质相互作用,材料的微波处理,烧结、合成、改性,微波化学,加速反应过程,微波生物效应,改变生物成长过程,历史的脚步,最早的微波传输实验-1931,Hertz,1913,Marconi1901,电真空管,1908,最早的火控雷达,最早的微波集成电路,(64-68,TI公司研制),GJL-861交通管制雷达,精密跟踪雷达,J-231中程警戒雷达,具有良好的反隐身能力和抗反 辐射导弹能力;工作可靠性高,集成化和固态化程度高;自动化程度高,操作简单,环境舒适及机动性强;雷达录取数据可通过数据通讯进入雷达情报网。
技术指标,距离探测方位,大于等于,260KM,方位探测距离,0,度,-360,度,连续工作时间,大于,12,小时,环境温度,零下,40,度,-50,度,相对湿度,95-98%(30度),接收机噪声系数,小于等于,3dB,接收机中频带宽,15050kHz,天线转速,0.5-4r/min,SMART-L is a 3-D,D-Band,fully automatic volume search radar.,LW 08 2D,L-Band Radar for long range air and surface surveillance.,电子战,电子侦察机,美军EP3白羊座电子情报侦察机,EP-3E乘员24名,典型情况下,EP-3E有3个飞行员(EP-3E长达12小时的滞空时间需要两组飞行员换班),1个领航员,3名战术评估人员和1个飞行工程师剩余的人员是电子战装备操作员,技术专家和机械师EP-3E的电子战人员由有以下几部分组成:,电子战任务指挥官Electronic Warfare Mission Commander(EWMC),电子战机长Electronic Warfare Aircraft Commander(EWAC),资深评估员 Senior Electronic Warfare Tactical Evaluator(SEVAL),电子战操作员Electronic Warfare Operator(EWOP),技术参数,:,4,台艾利逊,T56-A-15,涡轮螺旋桨发动机,每台功率,3,661Kw,;机长,35.61m,、机高,10.27m,、翼展,30.38m,;最大起飞重量,64,410Kg,;最大时速,701Km/h4,570m,;巡航速度,333Km/h,。
EP-3电子情报侦察机,是在P-3奥立安反潜巡逻机基础上改进的,用于取代洛克希德EC-121星座电子情报侦察机首批EP-3A白羊座使用P-3A改装,去掉尾部的磁异常探测针,安装了一些电子分析装置和附加的雷达天线罩,但还没有安装机腹下的圆形雷达1969年,又使用P-3B改装了两架EP-3B,在1975年,在P-3C基础上又改装了10架EP-3E白羊座II,原先的两架EP-3B也升级到EP-3E标准这12架EP-3E都交付到部署在关岛的VQ-1特种航空侦察中队和西班牙洛塔航空站的VQ-2特种航空侦察中队日本川崎也用P-3C改装成EP-3装备日本海上自卫队EP-3E与原来的P-3C相比,机上的反潜设备统统拆除,取而代之的是分析雷达信号的电子设备安装在EP-3E飞机上新型电干设备包括:联合技术实验室的ALQ-110信号收集系统、ALD-8无线电方向探测器、ALR-52自动频率测量接收机、ALR-60多路无线电通讯录音装置在外观上EP-3E飞机和P-3飞机的不同之处是前机身下有1个圆形雷达罩,机身上、下各有1个长方形黑色天线罩这些飞机的任务是搜集、储存和分析由雷达和无线电设备发出的信号美国海军VQ-1特种航空侦察中队的EP-3E经常从日本起飞,沿我国海岸线飞行,搜集我国防空雷达和通讯系统的电磁波频率、信号特征,获得这些情报后,便可以利用在识别、干扰、破译等用途中。
电子战 空中预警机,“预警机”又叫“空中指挥预警飞机”,被誉为“信息化条件下空军战斗力的倍增器”,是一种集指挥、控制、通信和情报功能于一体的高技术装备在现代条件下,如果没有预警机就很难有效地组织大规模空战因此,有人形象地把预警机称为信息化条件下作战的“空中领袖”美军E2C预警机,美国诺斯罗普公司推出最新型E-2D预警机,俄罗斯A-50“中坚”预警机,70年代末开始研制,雷达探测距离400-600公里),在飞机头部有空中加油受油管,头部整流罩内有,气象雷达,,头锥下后方雷达罩内估计是地形,测绘雷达,,机翼上突起的天线罩内为,卫星天线,,机身腹部前后两侧的天线罩内为电子对抗监视天线垂尾根部有辅助动力装置进气口,尾部有天线罩翼尖有,电子侦察舱,,舱的外侧有大气采样口用于监测核、生、化污染台湾空军目前拥有6架E-2C预警机,中国海上霸王预警机改型运八双机编队,在运八机体上改进而成的KJ200预警机,鹰击,91,超音速反辐射导弹,(仿俄罗斯,KR1,计划由SU30K、JH7携带射程150公里,发射重量700公斤,弹头重量110公斤,长度4.7米,直径0.36米),航天部三院:拳头产品是,鹰击系列反舰导弹,和,红鸟系列巡航导弹,,包揽除上游,系列外所有反舰导弹的研制。
电子战,高能微波摧毁,军用高功率微波武器,-,HPM,可选择:,在不杀伤敌人和平民操作者的情况下破坏计算机、军事设备以及其它电子设备,提供了一种新的干扰手段;,彻底摧毁!,宽波束,有效距离较短,近期还不能在天基武器系统中使用频率可高达,100GHz,,能同时具有热和电子学的效应,是激光武器的很好补充,与各种材料发生作用时产生不同类型的破坏无线通信,卫星通信与导航 微波接力通信 移动通信,一般由6个分系统组成:,(1)天线分系统地面站的天线面向通信卫星,其直径一般是10.3米,由天线本身,馈电部分,跟踪部分和驱动部分组成2)发射分系统将音频和视频信号调制到工作波段的载波上,经大功率放大后,经天线发向卫星3)接收分系统接收来自卫星的信号,经放大和检波后,再发送到终端系统4)终端分系统由载波电话、电视终端、传真终端和数据终端组成5)通信监控分系统负责对地面站内的各种设备进行监视、控制和定期测试6)电源分系统为地面站设备提供电源卫星通信上行站,散射通信(战略后备通信系统),通信卫星地面站,卫星移动通信系统是为舰船、车辆、飞机、边远地区用户提供通信手段的一种卫星通信系统,对解决大量稀路由通信地区的通信、客运、货运、海运、旅游、航空、抢险救灾、野外勘探、公安侦察、部队调动等等移动载体的“动中通”业务,甚至个人全球通信业均具有举足轻重的作用和灵活独到的优势。
同一般的地面移动通信系统如蜂窝电话、专业化移动无线电装置、第二代无绳电话和未来的个人网络相比,卫星移动通信系统在覆盖范围方面存在着截然不同的特点行进中的移动用户可能穿越若干个地面蜂窝单元,但它不可能跨出一个卫星单元;另外,地面系统非常适合于城市及主要公路沿线的移动系统,而卫星移动通信不仅包容了地面系统的有效覆盖范围,又把触角延伸到海陆空的任何地区自从国际海事卫星组织开发卫星移动通信系统以来,经过20年的发展,它与卫星通信的其它业务相辅相成,已经延伸到海洋、陆地和空中的许多地方目前,高轨道同步卫星在区域性移动通信中扮演了很好的角色,五花八门的中低轨道卫星移。