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雷达，原意是无线电探测与定位，它的主要任务是探测目标，测量目标的距离、方向和速度等信息。雷达系统主要包括天线、发射机、接收机（包括信号处理机）和显示器等部分。
发射机产生足够的电磁能量，通过收发转换开关传输给天线。天线将电磁能量集中于一个狭窄的方向，形成波束，向前传播。当电磁波遇到目标时，会在各个方向上产生反射，其中一部分反射回雷达，被天线捕捉。获取的能量通过收发转换开关送到接收机，形成回波信号。由于传播过程中能量衰减，回波信号微弱，几乎被噪声淹没。接收机放大回波信号，通过信号处理机提取信息，最终在显示器上显示目标的距离、方向和速度等。
为了确定目标距离，雷达测量电磁波发射到接收回波的时间延迟。此延迟时间即为电磁波往返目标所需的时间。根据电磁波的传播速度，目标距离可通过公式S=CT/2计算得出，其中S为目标距离，C为光速，T为目标距离往返所需的时间。
雷达系统的基本组成及各部分的作用如下：
1.信号发射器：负责发射电磁波，用以照射目标。发射器能够产生脉冲或相控阵电磁波，以探测不同距离和速度的目标。
2.接收天线：通常安装在雷达罩下，形状像“饼”。它的作用是接收从目标反射回来的电磁波。接收天线的设计和位置对雷达的探测范围和精度有重要影响。
3.信号处理器（又称雷达罩）：是雷达系统的“大脑”，负责接收来自接收天线的数据，并进行处理、筛选和过滤。通过复杂的算法，信号处理器确保输出信号的清晰度和准确性。
4.信号传输系统：将处理后的信号转换成直观的图像或数据，供操作人员解读。这些信号通常以视频或图表的形式显示在操作平台上，使操作人员能够实时监控雷达系统的运行状态。
5.控制系统：负责管理雷达的各个工作模式，包括调整雷达的转向、锁定目标和切换工作模式等。操作人员可以通过控制面板或遥控器对雷达进行远程操控。
无论是雷达、通信还是电子战系统，都有一个关键部分，那就是：天线。大家知道，天线的作用是完成波导场和空间辐射场的相互转换。
发射是将电子转变为光子，就像手电筒一样，将辐射能量集中照射目标方向，辐射的功率被远处的目标、地面、天空以及其他天线所吸收；
接收则是将光子转换为电子，收集来自远处目标的被动辐射或其他天线的主动辐射，就像我们的“眼睛”，只不过它们收集的频段在可见光，还是“双站”哦！
一般来说，天线都具有方向性，也就是往不同方向辐射的功率密度不同，对于接收来说，则是指对不同方向入射的电磁波响应不同。今天讨论的重点就是天线的方向性和天线增益的理解。
天线的方向性是指天线把辐射出去的能量集中在期望方向上的程度，我们通常看到的天线的三维图形，虽然大部分能量都集中在视轴的一个大致区域内，就是大家所熟知的“主瓣”，但是在其他方向上或多或少都要辐射一些能量，受大家关注较多的是“旁瓣”以及主旁瓣比。
天线增益是相对于参考天线来说的，比如说100W的功率馈给天线并不会得到大于100W的辐射能量。而是以牺牲其他方向为代价，天线将辐射能量集中到特定方向，从而得到了相对于参考天线的增益。
这和放大器的增益概念是完全不同的，放大器的增益是指将信号放大了多少dB，是输出相对于输入来说的。放大器是有源的，增加了信号的能量，所以和天线这种无源器件的增益概念是不同的。
在输入功率相等的情况下，天线增益是指实际天线和参考天线在空间同一点处的功率密度之比。以各向同性天线(isotropicantenna)或偶极子天线(dipoleantenna)为参考，得到天线增益的单位分别为dBi和dBd。
天线增益描述的是天线将功率集中辐射的程度，因此与天线方向图密切相关。一般来说天线方向图主瓣越窄、副瓣越小，则增益越高。
有效辐射功率：
EffectiveRadiatedPower，ERP等效全向辐射功率：
EffectiveIsotropicRadiatedPower，EIRP有效辐射功率定义为天线增益和输入功率的乘积。
举例：
一个100W的发射机连接到增益为9dBd的天线上，系统传输线和接头损耗为3dB，计算出ERP=50dBm+9dBd-3dB=56dBm，ERP是400W。
这里的ERP=400W并不是说发射机馈给天线的功率增加了，而是说如果采用的是偶极子天线，在该方向上达到相同的辐射效果，需要的等效功率是400W。
在谈到天线增益的时候，会有方向性增益和功率增益的区分，它们是通过辐射效率相互联系的，方向性增益总是大于功率增益的，并与天线波束宽度有密切关系。
天线方向图可以看出在空间不同方向有大小不同的增益，我们常说的“天线增益”通常是指产生最大增益方向上的增益，单位为dBi或者dBd。这二个单位的参考基准不同，前者是以各向同性天线(isotropicantenna)为基准，后者是以偶极子天线(dipoleantenna)为基准。偶极子天线的增益：
0dBd=2.15dBi也就是说若以dBd来表示天线增益时，数值会变小。例如：增益为5dBd的天线增益可以表示为7.15dBi。
常说的天线“3dB波束宽度”是指天线增益下降到视轴增益一半，也就是相比于最大增益衰减了3dB时两个增益值之间的夹角。
举例：
在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号，用理想的全向天线，假设需要100W的输入功率，而如果改用增益为G=20dBi的定向天线作为发射天线，输入功率仅需100/1020/10=1W。
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