【摘要】我國(guó)近些年經(jīng)濟(jì)騰飛現(xiàn)狀影響著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,已經(jīng)有越來(lái)越多的尖端技術(shù)被我國(guó)技術(shù)人員突破和應(yīng)用。雷達(dá)的應(yīng)用是我國(guó)重要的技術(shù)發(fā)展,包括雷達(dá)通信技術(shù)和雷達(dá)導(dǎo)航技術(shù),該技術(shù)目前被廣泛應(yīng)用于我國(guó)氣象探測(cè)、航空事業(yè)、軍事訓(xùn)練和人們現(xiàn)實(shí)生活等,為科學(xué)研究領(lǐng)域和社會(huì)生活提供了技術(shù)保障和便利。本文將分別闡述雷達(dá)通信技術(shù)和雷達(dá)導(dǎo)航技術(shù)的原理和應(yīng)用,并且分析雷達(dá)通信技術(shù)與雷達(dá)導(dǎo)航技術(shù)的綜合應(yīng)用現(xiàn)狀。
【關(guān)鍵詞】雷達(dá)通信技術(shù);雷達(dá)導(dǎo)航技術(shù);原則;綜合應(yīng)用
在我國(guó),雷達(dá)技術(shù)主要分為雷達(dá)通信技術(shù)和雷達(dá)導(dǎo)航技術(shù),而雷達(dá)目前則有激光雷達(dá)和相控陣?yán)走_(dá)。一般來(lái)說(shuō),激光雷達(dá)的應(yīng)用比較局限,反而是相控陣?yán)走_(dá)具有運(yùn)用的廣泛性,其使用特性特點(diǎn)都比較符合在軍事需求等方面的運(yùn)用,為我國(guó)在經(jīng)濟(jì)、國(guó)防等各方面提高技術(shù)支持和保障。眾所周知,雷達(dá)是根據(jù)蝙蝠的特性模仿發(fā)明的,蝙蝠能夠利用自身具備的超聲波對(duì)其他生物進(jìn)行查找,現(xiàn)代雷達(dá)技術(shù)則是運(yùn)用電磁波確定目標(biāo)物體,以實(shí)現(xiàn)雷達(dá)定位的需求。
1. 雷達(dá)通信技術(shù)
1.1 雷達(dá)通信的原理
雷達(dá)通信技術(shù)是雷達(dá)系統(tǒng)與通信系統(tǒng)結(jié)合的一體化技術(shù),主要由雷達(dá)、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、通信處理模塊、信號(hào)通道等組成。根據(jù)通信媒介的不同,雷達(dá)通信主要分為相控陣?yán)走_(dá)通信、激光雷達(dá)通信和量子雷達(dá)通信等方式。相控陣?yán)走_(dá)是由大量獨(dú)立控制的小型天線陣面組成。在通信過(guò)程中,地面上的相控陣?yán)走_(dá)通過(guò)天線陣面向空間中發(fā)射帶有大量數(shù)據(jù)信息的特定頻率電磁波信號(hào),并被空間內(nèi)的戰(zhàn)機(jī)、氣象衛(wèi)星、航空飛行器等設(shè)備接收。然后,空間內(nèi)的設(shè)備將需要反饋回地面的數(shù)據(jù)信息通過(guò)其自帶的信號(hào)發(fā)射器發(fā)射到空間中,并被相控陣?yán)走_(dá)的天線陣面接收,然后經(jīng)過(guò)通信處理模塊處理后,以實(shí)現(xiàn)地面雷達(dá)與空間設(shè)備通信的功能。
1.2 雷達(dá)通信技術(shù)的應(yīng)用
目前,雷達(dá)通信技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越迅速,各種尖端技術(shù)為雷達(dá)通信技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用作出強(qiáng)有力的支持。在軍事領(lǐng)域中,雷達(dá)通信技術(shù)也作出了巨大貢獻(xiàn),具有促進(jìn)國(guó)家發(fā)展的深遠(yuǎn)意義。在戰(zhàn)斗機(jī)、潛艇和航母等行動(dòng)中,雷達(dá)通信系統(tǒng)能夠在技術(shù)控制中心系統(tǒng)中對(duì)行動(dòng)時(shí)間路線方案進(jìn)行監(jiān)控和指示,通過(guò)雷達(dá)信號(hào)將重要的數(shù)據(jù)和路線信息傳回地面,便于指揮中心了解前方作戰(zhàn)情況。另外,在戰(zhàn)斗機(jī)上運(yùn)用雷達(dá)通信系統(tǒng)還能幫助作戰(zhàn)人員獲取自身戰(zhàn)斗機(jī)位置和敵方戰(zhàn)斗機(jī)位置,判斷雙方的相對(duì)位置和距離。在潛艇中運(yùn)用雷達(dá)通信系統(tǒng)則可以通過(guò)作戰(zhàn)指揮中心傳輸信息,讓潛艇戰(zhàn)斗群能夠互相得知對(duì)方的具體位置,并接受中樞指揮中心的整體調(diào)配和及時(shí)改變作戰(zhàn)策略。在航母上運(yùn)用雷達(dá)通信系統(tǒng)可以協(xié)助航空管理部門接收和處理相關(guān)數(shù)據(jù),便于作戰(zhàn)時(shí)的指揮和策略改變,也能夠獲悉敵機(jī)的位置數(shù)據(jù),以保護(hù)我方航母的安全。除此之外,雷達(dá)通信系統(tǒng)還能幫助探測(cè)地區(qū)氣象情況,只需技術(shù)人員將專門探測(cè)氣象的雷達(dá)放置在地區(qū)的重要位置處,通過(guò)雷達(dá)天線、接收器、控制中心等設(shè)備的聯(lián)合,將外界的氣溫、空氣濕度、氣流情況等數(shù)據(jù)一一傳輸,以便獲取實(shí)時(shí)的氣象情況。
2. 雷達(dá)導(dǎo)航技術(shù)
2.1 雷達(dá)導(dǎo)航的原理
目前,我們所熟悉的導(dǎo)航技術(shù)有GPS定位系統(tǒng)、北斗系統(tǒng)等衛(wèi)星定位導(dǎo)航,其實(shí)雷達(dá)導(dǎo)航技術(shù)作為無(wú)線電導(dǎo)航技術(shù),也具有十分強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。激光雷達(dá)在使用過(guò)程中明顯具有導(dǎo)航性能強(qiáng)、分辨度高、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn),在雷達(dá)導(dǎo)航中使用激光雷達(dá)這一技術(shù),能夠?qū)ξ矬w實(shí)現(xiàn)較為精準(zhǔn)的導(dǎo)航。雷達(dá)導(dǎo)航利用電磁波的原理,從航空空間中向地面發(fā)射信號(hào),在地面基站點(diǎn)反射信號(hào)以后再被空間站接收,如此形成信息交互流通的模式,以提升導(dǎo)航的效率和精準(zhǔn)度。
2.2 雷達(dá)導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用
2.2.1 運(yùn)用于生態(tài)環(huán)境保護(hù)
人口數(shù)量較多的社會(huì)現(xiàn)狀之下,我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁,科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域研究不斷取得創(chuàng)新突破,而這些成果大多依賴于資源的不斷利用和消耗。新時(shí)代潮流到來(lái),社會(huì)思想意識(shí)也逐漸改變和進(jìn)步,人們開(kāi)始強(qiáng)調(diào)環(huán)保意識(shí)和資源有效利用的觀念,越來(lái)越多的人和技術(shù)為了提高資源利用率而作出不懈努力。目前,能源緊缺是全球所有國(guó)家正在面臨的問(wèn)題,雷達(dá)導(dǎo)航技術(shù)的出現(xiàn)順應(yīng)了這一需求,通過(guò)雷達(dá)導(dǎo)航能夠探測(cè)全球范圍內(nèi)還未被發(fā)現(xiàn)的能源儲(chǔ)存地。如今的能源消耗嚴(yán)重,垃圾填埋場(chǎng)等數(shù)量越來(lái)越多,許多地區(qū)的生態(tài)正面臨著巨大的威脅,雷達(dá)導(dǎo)航技術(shù)起到一定作用以緩解生態(tài)破壞的現(xiàn)狀。
2.2.2 運(yùn)用于安全監(jiān)控掃描
我國(guó)正在社會(huì)主義強(qiáng)國(guó)的建設(shè)道路上不斷前進(jìn)和發(fā)展,科學(xué)技術(shù)作為第一生產(chǎn)力極為受到重視,強(qiáng)調(diào)要把先進(jìn)科技運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域,使我國(guó)科學(xué)技術(shù)在多領(lǐng)域得到體現(xiàn),促進(jìn)各領(lǐng)域的專業(yè)發(fā)展。雷達(dá)的導(dǎo)航技術(shù)作為我國(guó)重大的科技成果之一,如今已經(jīng)運(yùn)用于多個(gè)領(lǐng)域,并取得顯著成效。我國(guó)通常將兩坐標(biāo)三坐標(biāo)式雷達(dá)技術(shù)運(yùn)用于民用或軍用機(jī)場(chǎng),由于機(jī)場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)需求,機(jī)場(chǎng)內(nèi)部是不允許有鳥(niǎo)類停飛,否則將造成巨大的飛機(jī)事故,造成人員、飛機(jī)損傷,利用這種雷達(dá)導(dǎo)航技術(shù)能夠?qū)C(jī)場(chǎng)內(nèi)部進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,具有較為精準(zhǔn)的對(duì)外把控,保障機(jī)場(chǎng)安全。該技術(shù)在工作過(guò)程中不停歇地監(jiān)控鳥(niǎo)類,工作強(qiáng)度大,對(duì)設(shè)備的要求自然很高,因此這一設(shè)備的引進(jìn)和維護(hù)成本是比較高的。因此現(xiàn)在還發(fā)明出價(jià)格較為便宜的二代導(dǎo)航雷達(dá),其作用功能與之前的導(dǎo)航雷達(dá)相差無(wú)幾,幾乎能達(dá)到同一水平質(zhì)量的導(dǎo)航監(jiān)控工作,甚至還能將多個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)與信息控制系統(tǒng)相連接,使其工作效率提升。在價(jià)格較低的基礎(chǔ),雷達(dá)導(dǎo)航能夠突破傳統(tǒng)形式,達(dá)到新的高度,是技術(shù)發(fā)展的重要表現(xiàn)。通過(guò)雷達(dá)導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)多個(gè)重要領(lǐng)域和區(qū)域的安全監(jiān)控,保障人員、物資財(cái)產(chǎn)不受到損害,是技術(shù)發(fā)展的目標(biāo)之一。
3. 雷達(dá)通信技術(shù)與雷達(dá)導(dǎo)航技術(shù)的綜合應(yīng)用分析
現(xiàn)代化進(jìn)程不斷深入,我國(guó)科技創(chuàng)新正走向一個(gè)嶄新的時(shí)代。雷達(dá)技術(shù)作為我國(guó)值得驕傲的高技術(shù)之一,能夠?qū)⑵溥\(yùn)用于我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展之中,讓技術(shù)造就人們的幸福生活是目前的主要工作。雷達(dá)技術(shù)目前結(jié)合著量子通信技術(shù),在應(yīng)用道路上不斷擴(kuò)大范圍,做出創(chuàng)新,取得了較好的成績(jī)。導(dǎo)航和通信作為目前主要的兩種雷達(dá)技術(shù)方向,在現(xiàn)實(shí)使用中往往需要將其結(jié)合在一起,無(wú)法完全分離。類似于軍用雷達(dá)不僅具備導(dǎo)航功能,也具備通信功能,以此提升戰(zhàn)斗效率,保證信息的實(shí)時(shí)接收和傳遞。在尋常的軍事演練中,也是依靠?jī)煞N技術(shù)的結(jié)合,才能確保演練能夠順利地進(jìn)行。此外,包括對(duì)戰(zhàn)機(jī)、潛艇和航母等進(jìn)行作戰(zhàn)準(zhǔn)備時(shí),也會(huì)運(yùn)用到這兩種技術(shù)的綜合,以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航的精準(zhǔn)度提升和保密度,保障任務(wù)順利完成。
4. 結(jié)束語(yǔ)
本文通過(guò)了解雷達(dá)通信技術(shù)和雷達(dá)導(dǎo)航技術(shù)的原理,明確了雷達(dá)技術(shù)應(yīng)用于生活實(shí)際,能夠?yàn)樯鐣?huì)進(jìn)步、個(gè)人發(fā)展提供便利。通過(guò)利用激光雷達(dá)能夠?qū)崿F(xiàn)雷達(dá)導(dǎo)航的能力,而利用相控陣?yán)走_(dá)可以實(shí)現(xiàn)雷達(dá)通信功能,不同雷達(dá)的運(yùn)用提高了如今通信、導(dǎo)航的效率,使廣泛使用雷達(dá)成為可能。當(dāng)綜合運(yùn)用雷達(dá)通信技術(shù)和雷達(dá)導(dǎo)航技術(shù)時(shí),量子雷達(dá)具有更強(qiáng)的爆發(fā)力,能夠?yàn)楝F(xiàn)今社會(huì)提供更多的機(jī)會(huì)以發(fā)展經(jīng)濟(jì)、科技,也能作為輔助工具突破創(chuàng)新各領(lǐng)域的疑難問(wèn)題。
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作者簡(jiǎn)介:朱云昊(1991—)西安理工大學(xué)電子信息工程專業(yè),本科學(xué)歷,助理工程師,研究方向:雷達(dá)與通信。