1.2.1 超宽带雷达

超宽带雷达(Ultra Wideband Radar,UWBR)的明确概念形成于1990年3月美国新墨西哥州Los Alamos国家实验室召开的雷达会议。在这次会议上,将超宽带雷达定义为发射信号相对带宽大于25%的雷达。从一般意义上讲,超宽带信号不仅包括绝对宽谱的极窄脉冲信号,还包括相对带宽较宽的脉冲压缩信号。随着超宽带雷达发展需求的日益紧迫,许多传统的无线电技术在超宽带的研究中已不再适用。因此,无论是雷达目标的散射机理,还是雷达系统的设计和信号处理,都亟待出现新的理论和技术成果。

尽管超宽带雷达经过了较长时间的发展,各项技术已逐渐成熟,但仍有一些技术难点有待突破和解决。当前存在的问题主要有以下几个。

(1)超宽带天线的设计。由于超宽带雷达的输出带宽相对较宽,而带宽与天线的辐射功率成反比,所以为了提高超宽带雷达的性能,必须加强对超宽带天线设计的研究,并要求馈源有较高的场强并保持一定的带宽,使其满足实际使用的功率要求。

(2)为了增大超宽带雷达的作用距离,需要非常高的峰值输出功率,而且随着作用距离的增加,峰值功率的需求将会急剧地增加,这对发射机的性能提出了很高的要求,在现有技术条件下难以完全满足这些要求。

(3)超宽带雷达在频谱上存在对其他用户的干扰。由于超宽带雷达的工作频段较一般雷达系统宽不少,所以会造成某个区域某个时间段内频段资源的过度占用,进而干扰到相邻工作区域和频段的其他用户。

总的来说,超宽带雷达是超宽带技术的一种应用,具有广阔的应用前景。突破如上所述的几个发展瓶颈,将是超宽带雷达发展过程中的重要课题。