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雷達(dá)（Radar，Radio Detection and Ranging）的核心原理：利用電磁波探測(cè)目標(biāo)的位置、速度及特性，其工作流程遵循“發(fā)射→傳播→反射→接收→處理”的物理過程。 測(cè)距：時(shí)延計(jì)算
測(cè)速：多普勒效應(yīng)
測(cè)角：波束指向 機(jī)械掃描：旋轉(zhuǎn)天線 相控陣：相位控制波束偏轉(zhuǎn) 物理本質(zhì)總結(jié)：雷達(dá)是電磁波的“回聲定位術(shù)”，通過量化“發(fā)射-回波”的時(shí)延、頻移、波束指向，將電磁信號(hào)轉(zhuǎn)化為戰(zhàn)場/環(huán)境的感知能力。 表1.雷達(dá)分類（按技術(shù)體制分類）
表2.雷達(dá)類型（按平臺(tái)） 表3.雷達(dá)種類（按參數(shù)） 表4.雷達(dá)波段分類（按波段）
傳統(tǒng)雷達(dá)和SAR的區(qū)別
雷達(dá)：無線電測(cè)距測(cè)速的基礎(chǔ)感知技術(shù)，核心解決“目標(biāo)在哪、有多快”。 SAR：雷達(dá)的空間維度升級(jí)，通過合成孔徑原理將電磁波轉(zhuǎn)化為“電磁相機(jī)”，回答“目標(biāo)長什么樣”。 合成孔徑雷達(dá)（SAR）的成像原理：利用運(yùn)動(dòng)平臺(tái)（如衛(wèi)星、飛機(jī)）的位移，將小尺寸真實(shí)天線在軌跡上連續(xù)接收的信號(hào)進(jìn)行相干處理，虛擬合成一個(gè)超大尺寸天線，從而突破物理限制實(shí)現(xiàn)高分辨率成像。 合成孔徑原理：通過運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的軌跡擴(kuò)展虛擬天線尺寸，利用多普勒歷史與相干處理將“時(shí)間換取空間”，最終突破衍射極限實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距高分辨率成像。其物理核心在于： 空間采樣：運(yùn)動(dòng)使小天線等效覆蓋大孔徑； 相位相干：多普勒頻移編碼目標(biāo)方位信息； 脈沖壓縮：算法解耦距離與方位維度，重建二維圖像。 直觀理解（真實(shí)大口徑天線和SAR）SAR相當(dāng)于用“螞蟻的眼睛”通過爬行軌跡合成“鷹眼的視力”——小天線在運(yùn)動(dòng)路徑上“掃描”目標(biāo)，再通過信號(hào)處理“拼合”出高清圖像。表5.真實(shí)大口徑天線和SAR合成孔徑對(duì)比
表6.傳統(tǒng)雷達(dá)和合成孔徑雷達(dá)對(duì)比 01 核心原理 （電磁波的反射與測(cè)量） 第一步：發(fā)射 工作流程：雷達(dá)發(fā)射機(jī)生成高頻電磁波（通常為微波/毫米波），通過天線定向輻射至空間。 波形選擇: （1）脈沖雷達(dá)：發(fā)射短時(shí)高強(qiáng)度脈沖（脈寬微秒級(jí)），間歇接收回波（占空比低）。 （2）連續(xù)波雷達(dá)：持續(xù)發(fā)射電磁波，通過頻率調(diào)制（如FMCW）區(qū)分發(fā)射與回波信號(hào)。 第二步：傳播與反射
電磁波以光速（≈3×10? m/s）在空間傳播，遇到目標(biāo)時(shí)發(fā)生散射，部分能量沿原路徑返回（后向散射）。反射強(qiáng)度取決于： （1）目標(biāo)雷達(dá)截面積（RCS）：與目標(biāo)材料、形狀、入射波角度相關(guān)（隱身飛機(jī)通過外形設(shè)計(jì)降低RCS）。 （2）距離衰減：能量按平方反比定律衰減（發(fā)射能量∝1/R?）。 第三步：接收 接收天線捕獲目標(biāo)反射的回波信號(hào)（強(qiáng)度僅為發(fā)射信號(hào)的億分之一至萬億分之一）。 表7.關(guān)鍵參數(shù)測(cè)量
02 關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn) 脈沖雷達(dá)的距離測(cè)量時(shí)延計(jì)算；最小探測(cè)距離（受脈沖寬度τ限制（R??? = c·τ/2）；距離分辨率（ΔR = c·τ/2（脈寬越窄分辨率越高）。 速度測(cè)量（多普勒效應(yīng)） 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)導(dǎo)致回波頻率偏移；應(yīng)用場景：氣象雷達(dá)區(qū)分雨滴（低速）與冰雹（高速）；防空雷達(dá)識(shí)別戰(zhàn)斗機(jī)（高速）與鳥類（低速）。 角度測(cè)量機(jī)械掃描雷達(dá)：旋轉(zhuǎn)天線定向發(fā)射/接收。 相控陣?yán)走_(dá)：通過調(diào)整陣列天線單元的相位差，實(shí)現(xiàn)波束電掃描（無機(jī)械運(yùn)動(dòng)）。具有同時(shí)跟蹤多目標(biāo)、掃描速度快（毫秒級(jí)）的優(yōu)勢(shì)。
03 系統(tǒng)組成與關(guān)鍵技術(shù)圖3.硬件組成 表8.系統(tǒng)組成與關(guān)鍵技術(shù)分析  數(shù)字陣列雷達(dá)（Digital Array Radar, DAR） 數(shù)字陣列雷達(dá)是相控陣?yán)走_(dá)的革命性升級(jí)，其核心在于每個(gè)天線單元通道獨(dú)立配備數(shù)字收發(fā)組件（T/R模塊）。 表9.傳統(tǒng)有緣相控陣和數(shù)字陣列雷達(dá)對(duì)比 DAR將雷達(dá)的“心臟”（波束形成與處理）從模擬電路遷移至數(shù)字域，類似通信領(lǐng)域從4G到5G的基帶處理演進(jìn)。具體流程如下：圖4.數(shù)字陣列雷達(dá)系統(tǒng)流程 表10.數(shù)字陣列雷達(dá)國內(nèi)外對(duì)比 單基地雷達(dá)（Monostatic Radar,SAR） 技術(shù)特征：收發(fā)一體，結(jié)構(gòu)簡單，依賴硬件升級(jí)（如GaN氮化鎵組件、軟件定義架構(gòu)）提升性能。國內(nèi)外典型演進(jìn)如下：
(1)美國AN/TPY-4雷達(dá)：全數(shù)字化軟件定義架構(gòu)，L波段GaN AESA，探測(cè)距離達(dá)555km（旋轉(zhuǎn)模式）/1000km（定向模式），可通過軟件升級(jí)快速適應(yīng)新威脅。 (2)中國向洋科技：聚焦AIP封裝天線相控陣?yán)走_(dá)，打破日本技術(shù)壟斷，推動(dòng)船用雷達(dá)國產(chǎn)化。 多基地雷達(dá)（Multi-static Radar,SAR） 技術(shù)特征：收發(fā)分離，通過空間分集提升抗干擾與反隱身能力，但需解決時(shí)空同步難題。亟需突破兩個(gè)方向如下：
(1)組網(wǎng)技術(shù)：5G-A通感基站復(fù)用通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)時(shí)-頻-空同步，支撐城市低空無人機(jī)監(jiān)測(cè)（如相參/非相參聯(lián)合檢測(cè)）。 (2)干擾對(duì)抗：西電團(tuán)隊(duì)基于空時(shí)編碼超表面（STCM）實(shí)現(xiàn)多基地雷達(dá)干擾，導(dǎo)致TDOA/FDOA定位失效，成本較傳統(tǒng)干擾機(jī)降低70%。 表11.國外發(fā)展情況對(duì)比 表12.國內(nèi)發(fā)展情況對(duì)比 單基地雷達(dá)（主導(dǎo)現(xiàn)役市場） 單基地雷達(dá)：依托硬件革新（GaN、軟件定義）鞏固存量市場，適用于標(biāo)準(zhǔn)化場景（氣象、機(jī)場）。在氣象、民航等領(lǐng)域占比超70%，但增長放緩（年增5–8%）。
多基地雷達(dá)（增量主力） 多基地雷達(dá)：以組網(wǎng)與智能處理為核心，在軍事對(duì)抗和城市復(fù)雜環(huán)境（低空安防、反隱身）中逐步替代單基地系統(tǒng)。 (1)軍事領(lǐng)域：無源多靜態(tài)雷達(dá)因抗干擾需求，2030年規(guī)模將達(dá)1869億元。 (2)民用領(lǐng)域：5G-A通感基站推動(dòng)城市低空監(jiān)測(cè)組網(wǎng)，成本較傳統(tǒng)雷達(dá)降40%。
表13.單基地和多基地雷達(dá)對(duì)比 技術(shù)融合趨勢(shì) (1)軟件定義架構(gòu)成為共性需求（如AN/TPY-4與ZK-K20均支持靈活重構(gòu)）。 （2）“AI+雷達(dá)”提升數(shù)據(jù)處理效率：美軍用AI實(shí)現(xiàn)脈沖壓縮/干擾抑制，中國推進(jìn)深度學(xué)習(xí)SAR成像。中國強(qiáng)于組網(wǎng)應(yīng)用（5G-A、指控系統(tǒng)），歐美領(lǐng)先基礎(chǔ)元器件（GaN、AI芯片）及無源雷達(dá)工程化。雷達(dá)參數(shù)設(shè)計(jì)本質(zhì)是 “探測(cè)距離-分辨率-抗干擾-成本”的多元博弈，現(xiàn)代雷達(dá)通過軟件定義架構(gòu)（如DAR）實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡。 04 場景、挑戰(zhàn)與方向 軍事和民用領(lǐng)域 預(yù)警雷達(dá)（如AN/SPY-1）:探測(cè)數(shù)千公里外彈道導(dǎo)彈 火控雷達(dá)（如殲-20機(jī)載AESA）:精確鎖定目標(biāo)引導(dǎo)武器攻擊 氣象雷達(dá)：監(jiān)測(cè)降水強(qiáng)度與風(fēng)場結(jié)構(gòu)（多普勒天氣雷達(dá)） 航空管制：二次雷達(dá)（SSR）識(shí)別航班代碼與高度 自動(dòng)駕駛：毫米波雷達(dá)探測(cè)車輛周邊障礙物（77GHz頻段） 表15.軍事應(yīng)用代表 表16.民用應(yīng)用場景 智能處理和多源融合 AI算法提升目標(biāo)識(shí)別率（如CNN區(qū)分戰(zhàn)機(jī)與無人機(jī)）;雷達(dá)+光電+電子偵察數(shù)據(jù)協(xié)同（如美軍F-35的DAS系統(tǒng)）。 抗干擾和反隱身 低頻= 遠(yuǎn)距+抗隱身穿透服務(wù)戰(zhàn)略預(yù)警/反隱身 高頻= 高精度+高分辨率服務(wù)火控/制導(dǎo)/測(cè)繪 毫米波=超精密近程感知服務(wù)自動(dòng)駕駛/末制導(dǎo)
多波段協(xié)同成為應(yīng)對(duì)復(fù)雜場景的核心發(fā)展方向 頻率捷變（跳頻）、極化濾波對(duì)抗電子干擾;米波雷達(dá)（VHF/UHF波段）探測(cè)隱身目標(biāo)（如JY-27A雷達(dá)）。
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