雷达原理-雷达的坐标

空间任何一个目标P所在的位置都可用下列三个坐标值来确定： 

（1）目标的斜距R：雷达到目标的直线距离。 
（2）方位角（）：目标斜距R在水平面上的投影与某一起始方向在水平方向的夹角。 
（3）仰角（）：目标斜距R与它在水平面上的投影在铅锤面上的夹角。 
如果需要知道目标的高度和水平距离，那么利用圆柱坐标系统会比较方便。在这种系统中，目标的位置由以下三个坐标值来确定：水平距离D，方位角（阿尔法），高度H。圆柱坐标系与球坐标系间的关系如下： 
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目标斜距的测量，，式中R表示目标到雷达站的单程距离，单位为m。tr表示电磁波往返目标与雷达之间的时间间隔，单位为s。c为光速。 
目标的角位置指方向角或仰角。根据回波最强时的天线波束指向，就可以确定目标的方向，为了提高角度测量的精度，可以通过增加天线尺寸，波束变窄的方式，测角精度和分辨力都会提高。 
回波的波前方向还可以通过测量两个分离接收天线收到信号的相位差值来确定。当目标与雷达站之间存在相对速度时，接收到回波信号的载频相对于发射信号的载频产生一个频移，多普勒频移 
式中，表示多普勒频移，单位为Hz；为雷达与目标之间的径向速度，单位为m/s。为载波波长，单位为m。 当目标向着雷达站运动时，回波的载频提高，反之，回波的频率下降。雷达只要能够测得回波信号的多普勒频移就能够确定目标同雷达站的相对速度。 
如果雷达测量具有足够高的分辨力，目标可视为具有多个散射点的复杂目标就可以提供对目标尺寸的测量。 
比较目标对不同极化波的散射场，就可以提供目标形状不对称性的量度。雷达方程将雷达作用距离和雷达发射、接收天线和环境等因素联系起来，不仅可以用来决定雷达检测某类目标的最大作用距离，也可作为了解雷达的工作关系和用作设计雷达的一种工具。