第二次世界大战期间

的更高频率(微波地区)的雷达,伴随着它的优势,在1939年晚些时候当腔磁控管振荡器是由英国伯明翰大学的物理学家们发明的。1940年英国慷慨地披露美国磁控管的概念,然后成为工作由新成立的基础麻省理工学院(MIT)辐射实验室在剑桥。这是磁控管微波雷达的现实第二次世界大战

创新的成功发展和重要的微波雷达在麻省理工学院放射实验室归因于结识新军事能力的紧迫性以及开明的和有效的管理实验室和人才的招聘,专用的科学家。超过100种不同的雷达系统开发实验室的项目的结果在其存在的五年(1940 - 45)。

其中最引人注目的微波雷达是由麻省理工学院开发辐射实验室scr - 584,一种广泛使用的火力控制系统。它采用圆锥扫描跟踪一个抵消(看)雷达波束雷达不断旋转天线的中央轴,4波束宽度,它足够的角精度将防空枪支目标不需要探照灯或光学,作为老需要雷达波束宽度较宽(如可控硅- 268)。scr - 584飞机的频率范围从2.7到2.9 GHz(称为S波段)和抛物线反射器天线直径接近6.6(2米)。第一次是在战斗中使用在1944年初在安齐奥滩头阵地意大利。它的介绍是及时的,因为德国人已经学会了如何堵塞它的前身,scr - 268。scr - 584微波雷达的引入了德国人措手不及。

战后的进展

战争结束后,雷达的进展技术明显放缓。过去一半的1940年代主要是致力于发展发起战争期间。两个单脉冲跟踪雷达运动目标指示(MTI)雷达(讨论的部分多普勒频率和目标速度)。它需要许多年的发展将这两个雷达技术全面的能力。

新的更好的雷达系统出现在1950年代。其中一个是一个高度精确的单脉冲跟踪雷达指定/ FPS-16,这能够是一个角精度约为0.1毫弧度(约0.006度)。也出现大的大功率雷达设计运行在220 MHz (甚高频)和450 MHz (超高频)。这些系统,配备大型机械旋转天线(超过120英尺(37米)在水平维度),可以可靠地检测飞机很长时间范围。另一个显著的发展速调管放大器提供一种稳定的高功率超远程雷达。合成孔径雷达第一次出现在1950年代早期,但历经近30年发展达到一个高状态,通过引入数字处理和其他进步。介绍了机载脉冲多普勒雷达也在1950年代末波马克导弹空对空导弹。

1950年代的十年也看到出版的重要的理论概念,使雷达设计更多量化基础上。这些包括统计理论检测信号的噪声;所谓的匹配滤波器理论,它展示了如何配置一个雷达接收机最大化弱信号的检测;该伍德沃德模棱两可图,明确表示权衡在波形设计良好的范围和径向速度测量和解决;和基本方法在MTI雷达多普勒滤波,这后来成为重要当数字技术允许理论概念成为一个实际的现实。

雷达的多普勒频移及其效用是已知的在第二次世界大战之前,但它需要多年的发展实现了大规模应用所必需的技术。严重的多普勒雷达原理的应用始于1950年代,今天已成为至关重要的原则在许多雷达系统的操作。正如前面解释的,反射信号的多普勒频移的结果目标和雷达之间的相对运动。利用多普勒频率不可缺少的连续波、MTI和脉冲多普勒雷达必须检测移动目标在大混乱回声的存在。多普勒频移的基础警察雷达枪。特别行政区测量成像雷达利用多普勒频率生成地形和目标的高分辨率图像。的多普勒频移也被用于多普勒导航雷达测量飞机携带的雷达系统的速度。天气雷达的多普勒频移的提取,此外,允许严重的风暴和危险的识别风切变不可能由其他技术。

第一大电子操纵相控阵雷达在1960年代投入运营。航空机载MTI雷达探测是为美国海军斯罗普·格鲁曼公司依照开发机载预警(AEW)飞机。许多高频超视距雷达的属性都显示在1960年代,作为检测是第一个雷达设计弹道导弹和卫星。

雷达在数字时代

在1970年代数字技术经历了一个巨大的进步,这使实际信号数据处理现代雷达所需。重大进展也在机载脉冲多普勒雷达,很大加强它能够检测飞机处于沉重的地面杂物。美国空军的机载预警和控制系统(AWACS)取决于脉冲多普勒雷达和军用机载截击雷达原理。它可能也指出,雷达开始被使用宇宙飞船的遥感环境在1970年代。

在未来十年发展到后来雷达雷达方法能够区分不同类型的目标。连续生产的相控阵雷达防空(爱国者和宙斯盾系统)、空中轰炸雷达(B-1B飞机),和弹道导弹检测也成为(铺路爪)可行的在1980年代。遥感技术的进步使人们有可能测量风吹过海,大地水准面(或平均海平面),海洋粗糙度、冰条件下,和其他环境影响。固态技术和集成微波电路允许新的雷达功能,只有学术好奇心早十年或二十年。

计算机技术的持续进步在1990年代允许增加信息的本质目标和环境从雷达回波。引入多普勒天气雷达系统(例如,Nexrad),而测量风速的径向分量以及降水的速度,提供了新的灾害天气预警能力。终端多普勒天气雷达(TDWR)被安装在主要机场附近或警告危险的风切变在起飞和降落。无人值守雷达操作的小停机维修要求制造商等应用程序空中交通管制。高频超视距雷达系统是由多个国家,主要的检测飞机很长时间范围(2000海里(3700公里))。天基雷达继续收集信息关于地球的陆地和海洋表面在全球基础上。改进的成像雷达系统由航天探测器获得高分辨率的三维图像的金星表面,渗透其无处不在的第一次不透明的云层。

最早的弹道导弹防御雷达是构思和发展在1950年代中期和1960年代。发展在美国停止,然而,在1972年签署的反弹道导弹(ABM)条约的苏联和美国。在使用战术弹道导弹海湾战争(1990 - 91)带回来的雷达等防御导弹的必要性。俄罗斯(和在此之前,苏联)增强其强大的雷达防空系统拦截战术弹道导弹。以色列人部署箭头相控阵雷达的反弹道导弹系统保卫自己的家园。美国开发了一个移动active-aperture(固态)相控阵战区高空区域防御地面雷达(THAAD GBR)用于theatrewide反弹道导弹系统。

先进的数字技术在21世纪的第一个十年引发进一步改善信号和数据处理,与发展中国家(几乎)全数字相控阵雷达的目标。大功率发射机成为了毫米波雷达应用程序可用的部分光谱(通常是94 GHz),平均权力大于100到1000倍。

Skolnik美林。