雷达方程式英文解释翻译、雷达方程式的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 radar equation
分词翻译:
雷达的英语翻译:
radar
【医】 radar
方程式的英语翻译:
equation
【化】 equation
【医】 equation
专业解析
雷达方程式(Radar Equation)是描述雷达系统探测能力的基础数学模型,用于量化雷达回波功率与目标特性、系统参数及环境因素之间的关系。以下为汉英对照的专业解析:
-
定义与核心公式(Definition & Core Formula)
雷达方程式表达为:
$$
P_r = frac{P_t G_t G_r lambda sigma}{(4pi) R L}
$$
其中:
- (P_r)(Received Power):接收功率(单位:瓦特)
- (P_t)(Transmitted Power):发射功率(单位:瓦特)
- (G_t, G_r)(Antenna Gains):发射与接收天线增益(无量纲)
- (lambda)(Wavelength):波长(单位:米)
- (sigma)(Radar Cross Section):目标雷达截面积(单位:平方米)
- (R)(Range):目标距离(单位:米)
- (L)(Loss Factor):系统损耗因子(无量纲)
-
参数解释(Parameter Analysis)
- 雷达截面积(RCS):反映目标反射电磁波的能力,与目标形状、材料及入射波角度相关。例如,战斗机RCS约1–10 m²,而隐形飞机可低至0.001 m²。
- 距离四次方衰减:回波功率与目标距离的四次方成反比,表明远距离探测需大幅提升发射功率或天线增益。
-
应用场景(Application Scenarios)
- 气象雷达:通过反演降水粒子的(sigma)估算降雨强度(参考:美国气象学会《雷达气象学原理》)。
- 太空监视:修正大气衰减因子(L)以跟踪卫星(案例:NASA深空雷达系统DSN)。
-
学术参考(Academic References)
- 经典教材:M.I. Skolnik《雷达系统导论》(Introduction to Radar Systems)第3章详细推导方程边界条件。
- 国际标准:IEEE Std 686-2008《雷达性能参数定义》规范了方程中各参数的测量方法。
网络扩展解释
雷达方程式是描述雷达系统探测能力的核心数学模型,它通过物理参数关联了雷达发射信号、目标反射特性以及接收机灵敏度,最终推导出最大探测距离。以下是其关键要素和公式解析:
1. 基本公式
雷达方程的标准形式为:
$$
R_{text{max}} = sqrt{frac{P_t G_t G_r lambda sigma}{(4pi) k T0 B F L S{text{min}}}}}
$$
其中:
- ( R_{text{max}} ):雷达最大探测距离;
- ( P_t ):发射机功率;
- ( G_t, G_r ):发射和接收天线增益;
- ( lambda ):雷达波长;
- ( sigma ):目标雷达截面积(RCS),反映目标反射能力;
- ( k ):玻尔兹曼常数;
- ( T_0 ):系统噪声温度;
- ( B ):接收机带宽;
- ( F, L ):噪声系数和系统损耗;
- ( S_{text{min}} ):接收机最小可检测信号功率。
2. 核心参数解析
-
目标雷达截面积(( sigma )):
表示目标反射回波的能力,与目标形状、材料、入射波方向有关。例如,战斗机的( sigma )约为5 m²,而鸟类可能仅0.01 m²。
-
天线增益(( G_t, G_r )):
描述天线定向辐射能力,增益越高,能量越集中。典型雷达天线增益可达30-40 dB。
-
波长(( lambda ))与频率:
波长越短(频率越高),分辨率越高,但大气衰减也更显著。例如,X波段(8-12 GHz)常用于精确跟踪。
3. 实际应用中的修正
- 环境因素:大气吸收、雨雪衰减需额外修正;
- 多路径效应:地面或海面反射可能干扰信号;
- 信噪比(SNR):实际探测需满足SNR > 检测阈值(通常10-20 dB)。
4. 应用场景
- 军事:计算对隐身战机(低( sigma ))的探测距离;
- 气象雷达:通过雨滴的( sigma )反演降水强度;
- 民航:优化机场雷达对飞机的覆盖范围。
5. 公式的局限性
雷达方程假设理想条件(如自由空间传播、无干扰),实际需通过实测校准参数。例如,隐身技术通过降低( sigma )或改变外形来缩短( R_{text{max}} )。
如果需要更专业的计算工具或参数表,可参考雷达系统设计手册或电磁仿真软件(如FEKO)。
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