雷达的原理？
雷达原理简介
雷达仍是当前用来检测移动物体最普通方法。雷达英文为RADAR，是Radio Detection And Ranging的缩写。所有利用雷达波来检测移动物体速度的原理，其理论基础皆源自于[多普勒效应]，此原理是在19世纪一位澳地利物理学家所发现的物理现像，后来世人为了纪念他的贡献，就以他的名字来为该原理命名。
多普勒的理论基础为时间。波是由频率及振幅所构成。当无线电波在行进的过程中，碰到物体时会被反射，而且其反射回来的波，其频率及振幅都会随着所碰到的物体的移动状态而改变。若无线电波所碰到的物体是固定不动的，那么所反射回来的无线电波其频率是不会改变的。然而，若物体是朝着无线电波发射的方向前进时，此时所反射回来的无线电波会被压缩，因此该电波的率频会随之增加；反之，若物体是朝着远离无线电波方向行进时，则反射回来的无线电波，其频率则会随之减小。
测速雷达所应用的原理，就是可以检测到发射出无线电波，及反弹回来的无线电波其间的频率变化。由这两个不同频率的差值，便可以依特定的比例关系，而计算出该波所碰撞到的物体的速度。也许大家还是无法体会什么是[多普勒效应]，但每个人在日常生活中应该都有听过[多普勒效应]。例如：当火车鸣笛或救护车的警报声一直朝着你接近时，会发现声音会一直在变化，这就是所谓的[多普勒效应]，此例子是生活中最常见的例子，因为当声波一直朝着你接近时，该声波的频率会一直增加，所以听到的声音才会一直变。这跟测速雷达所用到的原理是一样的，只不过测速雷达所使用的不是声波，而是无线电波。
由于测速雷达总是检测到一个较强的反射电波后，才计算出该移动物体（车子）的速度；而通常体积较大的物体其反射的电波也较强，离发射电波较近的物体，其所反射的电波也会较强。根据这个原理，若有两辆大小相同的车子，同样都是超速时，测速雷达只会检测到开在较前面车子的速度；若有一辆未超速的大卡车开在前方，而另一辆已超速的小客车开在后方时，测速雷达是无法检测出该小客车已超速，除非该小客车已经超越了大卡车而继续超速。
这告诉我们，利用雷达波来检测车速时，是无法在车阵中检测到特定车辆的速度，而只能检测到开在车阵最前面，且体积较大的车子的速度。
>>雷达原理详述<<
下图显示出影响测速雷达波覆盖范围的因素：
由上图可知大型拖车最容易被检测到速度，只要在400米的范围，都可以被检测。
>>测速地点的选择<<
雷达测速的基本原理，其实是由车辆所反射回来的电波来计算车速，那么在道路上一些不会动的物体，如路标、路灯等的体积都很小，尚不会对雷达电波生成太多的影响，但如果是一些较大的物体，如建筑物、停在路旁的大卡车，或是高速公路上一些路段的大型路标、广告板等，这些物体就一定会影响到雷达电波的反射，也就是说即使路上没有车辆经过，所使用的测速雷达还是会检测到一些数据，只是这些数据可能速度都是0而已。理想的测速照相地点，应该位于空旷无阻碍且没有大型反射物的道路上；在开始测速之前，选择地点是相当重要的；操作员在开始前，必须在车流前，选择一视线良好的位置，该视线上不能有如[公交车站]、[大型路标]、[金属棚栏]、[防撞护栏]等物体。另外，使用测速雷达时，不能在道路的中央分隔岛上使用，只能在道路两旁使用。
根据法律认可的都卜勒原理，由于雷达发射和接收共用一个天线，且运动目标的运动方向与天线法线方向相一致，运动目标的都卜勒频率fd符合下列关系式。
fd=2Vrft/C
将（1）式变为
Vr=fdC/2ft
其中Vr为目标运动速度；C为电磁波在空气中的传播速度，是一个常数；ft为雷达的发射频率，是一个已知量；fd为测量到的运动目标引起的都卜勒频率，其测量精度由石英晶体振荡器保证，并由计算机处理进行速度换算并送到显示屏显示。
参考资料：http://www.nbnj.gov.cn/nbradar/admin/listradar.asp?Unid=121||http://bbs.cn.yimg.com/user_img/200607/24/aa***********_1406072405146.jpg
雷达的原理
基本原理
雷达为利用无线电回波以探测目标方向和距离的一种装置。雷达为英文radar一字之译音，该字系由radio detection and ranging一语中诸字字首缩写而成，为无线电探向与测距之意。全世界开始熟悉雷达是在1940年的不列颠空战中，七百架载有雷达的英国战斗机，击败两千架来袭的德国轰炸机，因而改写了历史。二次大战后，雷达开始有许多和平用途。在天气预测方面，它能用来侦测暴风雨；在飞机轮船航行安全方面，它可帮助领港人员及机场航管人员更有效地完成他们的任务。 雷达工作原理与声波之反射情形极类似，差别只在於其所使用之波为一频率极高之无线电波，而非声波。雷达之发射机相当於喊叫声之声带，发出类似喊叫声之电脉冲（pulse），雷达之指向天线犹如喊话筒，使电脉冲之能量，能集中某一方向发射。接收机之作用则与人耳相仿，用以接收雷达发射机所发出电脉冲之回波。 测速雷达主要系利用都卜勒效应（doppler effect）原理当目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高於发射机频率；反之，当目标远离天线而去时，反射信号频率将低於发射机率。如此即可借由频率的改变数值，计算出目标与雷达的相对速度。
工作原理
电磁波来探测物体位置的一种设备，可以说是人类的“电磁眼”。
众所周知，声波能够被反射。回声就是声波被反射引起的。光线照射到镜面上。也能被镜面反射。同样，当电磁波在传播途中遇到障碍物时。也能被反射回来。雷达就是利用电磁波的这个特性工作的。
雷达有一个特制的可转动地半球面形天线。它不仅能发射电磁波，还能够接收电磁波。光线向一定方向发射不连续的电磁波 。每次发射持续的时间为百万分之一秒，两次发射间隔的时间大约是发射时间的一百倍。这样，发射出去的电磁波如果遇到障碍物，马上就被反射回来，并被光线接收到。指示仪器就可以判别出前面有飞机或舰艇之类的障碍物。怎样才能确定障碍物的位置呢？由于电磁波的传播速度为光速C，测出从发射电磁波到收到反射电磁波的时间t，就可以根据
公式s＝c（t／2）来确定障碍物的距离。再根据反射天线的方向和仰角就能够确定障碍物的位置了。实际上，这一切都是由雷达指示器的荧光屏和仪表直接显示出来的，使用极其方便。
雷达可以用来探测飞机、军舰、导弹及其他军事目标，是重要的军事设施。雷达装在轮船上，即使在黑夜和浓雾中也能清楚地“看到”每一块礁石、每一片岛屿、每一个浮标，测出附近船只的距离、航向和航速。确保轮船航行的顺利与安全。
装在机场控制塔里的雷达，能方便地知道飞机的高度、距离和方位，“引导”飞机驾驶员操纵飞机安全着陆。
此外，用雷达还可以探测台风和暴雨，研究宇宙间星体的运动。交通管理人员手拿雷达测速器，可以方便地测出汽车是否超速，以保证交通运输的安全……
雷达(radar)原是“无线电探测与定位”的英文缩写。雷达的基本任务是探测感兴趣的目标，测定有关目标的距离、方问、速度等状态参数。雷达主要由天线、发射机、接收机（包括信号处理机）和显示器等部分组成。
雷达发射机产生足够的电磁能量，经过收发转换开关传送给天线。天线将这些电磁能量辐射至大气中，集中在某一个很窄的方向上形成波束，向前传播。电磁波遇到波束内的目标后，将沿着各个方向产生反射，其中的一部分电磁能量反射回雷达的方向，被雷达天线获取。天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机，形成雷达的回波信号。由于在传播过程中电磁波会随着传播距离而衰减，雷达回波信号非常微弱，几乎被噪声所淹没。接收机放大微弱的回波信号，经过信号处理机处理，提取出包含在回波中的信息，送到显示器，显示出目标的距离、方向、速度等。
为了测定目标的距离，雷达准确测量从电磁波发射时刻到接收到回波时刻的延迟时间，这个延迟时间是电磁波从发射机到目标，再由目标返回雷达接收机的传播时间。根据电磁波的传播速度，可以确定目标的距离为：S=CT/2
其中S：目标距离
T：电磁波从雷达到目标的往返传播时间
C：光速
雷达测定目标的方向是利用天线的方向性来实现的。通过机械和电气上的组合作用，雷达把天线的小事指向雷达要探测的方向，一旦发现目标，雷达读出些时天线小事的指向角，就是目标的方向角。两坐标雷达只能测定目标的方位角，三坐标雷达可以测定方位角和俯仰角。
测定目标的运动速度是雷达的一个重要功能，—雷达测速利用了物理学中的多普勒原理．当目标和雷达之间存在着相对位置运动时，目标回波的频率就会发生改变，频率的改变量称为多普勒频移，用于确定目标的相对径向速度，通常，具有测速能力的雷达，例如脉冲多普勒雷达，要比一般雷达复杂得多。
雷达的战术指标主要包括作用距离、威力范围、测距分辨力与精度、测角分辨力与精度、测速分辨力与精度、系统机动性等。
其中，作用距离是指雷达刚好能够可靠发现目标的距离。它取决于雷达的发射功率与天线口径的乘积，并与目标本身反射雷达电磁波的能力（雷达散射截面积的大小）等因素有关。威力范围指由最大作用距离、最小作用距离、最大仰角、最小仰角及方位角范围确定的区域。
雷达的技术指标与参数很多，而且与雷达的体制有关，这里仅仅讨论那些与电子对抗关系密切的主要参数。
根据波形来区分，雷达主要分为脉冲雷达和连续波雷达两大类。当前常用的雷达大多数是脉冲雷达。常规脉冲雷达周期性地发射高频脉冲。相关的参数为脉冲重复周期（脉冲重复频率）、脉冲宽度以及载波频率。载波频率是在一个脉冲内信号的高频振荡频率，也称为雷达的工作频率。
雷达天线对电磁能量在方向上的聚集能力用波束宽度来描述，波束越窄，天线的方向性越好。但是在设计和制造过程中，雷达天线不可能把所有能量全部集中在理想的波束之内，在其它方向上在在着泄漏能量的问题。能量集中在主波束中，我们常常形象地把主波束称为主瓣，其它方向上由泄漏形成旁瓣。为了覆盖宽广的空间，需要通过天线的机械转动或电子控制，使雷达波束在探测区域内扫描。
概括起来，雷达的技术参数主要包括工作频率（波长）、脉冲重复频率、脉冲宽度、发射功率、天线波束宽度、天线波束扫描方式、接收机灵敏度等。技术参数是根据雷达的战术性能与指标要求来选择和设计的，因此它们的数值在某种程度上反映了雷达具有的功能。例如，为提高远距离发现目标能力，预警雷达采用比较低的工作频率和脉冲重复频率，而机载雷达则为减小体积、重量等目的，使用比较高的工作频率和脉冲重复频率。这说明，如果知道了雷达的技术参数，就可在一定程度上识别出雷达的种类。
