影响雷达性能的因素

发射机权力和天线大小

雷达系统的最大距离在很大程度上取决于发射机的平均功率和天线的物理尺寸。(在专业术语中，这被称为功率孔径乘积。)每种方法都有实际的限制。如前所述，一些雷达系统的平均功率大约为1兆瓦。相控阵雷达大约100个脚(30米)直径并不罕见;有些要大得多。有一些带有(固定)天线的专用雷达，如一些HF超视距雷达和美国空间监视系统(SPASUR)，它们的天线延伸不止一个英里(1.6公里)。

接收机噪音

雷达的灵敏度接收机是由不可避免的事决定的吗噪音它出现在输入处。在微波雷达频率上，限制可探测性的噪声通常是由接收机本身产生的(即，由接收机输入端的电子的随机运动产生)，而不是由通过天线进入接收机的外部噪声产生。雷达工程师经常使用晶体管放大器作为接收器的第一级，即使更低的噪声也可以通过更复杂的设备获得。这是一个应用基本工程原理的例子，即可以获得的“最佳”性能不一定是最能满足用户需求的解决方案。

接收器被设计成增强对所期望的信号并减少噪声和其他不期望信号的干扰检测．设计师试图最大限度地利用雷达工程师所称的“探测”来探测微弱信号。匹配滤波器，这是一个滤波器，最大限度地提高接收机输出的信噪比。匹配滤波器有一个精确的数学公式，它取决于输入信号的形状和接收机噪声的特征。然而，对于普通脉冲雷达来说，与匹配滤波器相匹配的合适近似值是其带宽为赫兹是互惠以秒为单位的脉冲宽度。

目标的大小

雷达所“看到”的目标的大小并不总是与物体的物理大小有关。雷达所观测到的目标大小的测量方法称为雷达横截面，以面积为单位(平方米)。具有相同物理截面积的两个目标可能在雷达尺寸或雷达上有很大差异横截面．例如，一个平板广场米该区域将产生约1,000平方米的雷达横截面频率垂直于表面观察时，频率为3千兆赫。圆锥球体(物体类似一个冰淇淋蛋筒)，当从蛋筒的方向而不是球体的方向观察时，其雷达横截面约为0.001平方米，尽管它的投影面积也是1平方米。理论上，雷达横截面与锥的大小或锥角关系不大。因此，平板和锥球的雷达横截面可能相差百万分之一，尽管它们的物理投影面积是相同的。

球体是一个不寻常的目标，因为它的雷达横截面与其物理横截面面积相同(当它的周长与雷达波长相比较大时)。也就是说，一个投影面积为1平方米的球体，其雷达截面为1平方米。

商用飞机的雷达横截面约为10至100平方米，但从侧面观察时除外，因为横截面要大得多。大多数空中交通管制雷达需要探测雷达横截面低至2平方米的飞机，因为一些小型通用航空飞机可以达到这一水平价值．作为比较，一个人的雷达横截面在微波频率下被测量为约1平方米。一只鸟的横截面可以是0.01到0.001平方米。虽然这是一个很小的数值，但在几十公里的范围内，远程雷达可以很容易地探测到一只鸟。一般来说，许多鸟类都能被雷达探测到，因此通常必须采取特殊措施，以确保它们的回声不干扰对目标的探测。

飞机的雷达横截面和大多数其他实际目标的雷达横截面随着目标相对于雷达单元的方向变化而迅速波动。这不是不寻常的一个微小的变化，在方面，导致雷达横截面改变了10到1000倍。

杂乱

来自陆地、海洋、雨、雪、冰雹、鸟类、昆虫、极光和流星的回声是那些观察和研究地球的人感兴趣的环境但对于那些想要探测飞机、船只、导弹或其他类似目标的人来说，它们是一个麻烦。杂波回波会严重地限制雷达系统的性能;因此，雷达设计的一个重要部分是在不减少目标回波的情况下最小化杂波的影响。多普勒频移是区分运动目标和静止目标杂波的常用手段。在较低的频率下探测雨中的目标不是什么问题，因为雨中的雷达回波随着频率的降低而迅速减小，而在微波区域，飞机的平均横截面与频率相对无关。因为雨滴或多或少是球形的(对称的)，飞机也是不对称，使用圆偏振可增强雨中飞机的探测能力。对于圆偏振，电场以雷达频率旋转。正因为如此，雨水和飞机反射的电磁能量会受到不同的影响，从而更容易区分两者。(天气晴朗时，大多数雷达使用线偏振;即电场的方向是固定的。)