水凝体对毫米波频段脉冲雷达主动探测特性的影响(2)
多年来，电磁波的毫米波部分一直局限于理论研究，随着半导体技术的发展，使工作在这些频段上的固体器件得到了发展，此后，毫米波的实际研究才能够得以开始。随着毫米波技术的迅猛发展以及与其有关的各种部件的使用，使防务专家开始向往将这种技术应用于武器系统中，毫米波的特点使它在末端制导、目标跟踪、保密通信等方面有着非常广泛的运用，并且伴随着新器件的出现，它的用途将会更加广泛。
1.2研究目的
毫米波技术目前还处在发展研究的过程中。发展毫米波技术对于国防的巩固和国民经济的发展都具有极其重大的意义。从发展国民经济的方面来说，现在我们的社会已进入信息时代，毫米波的信息容量是十分具大的，通过这一点我们就可以可以看出它的重要性，更不用说毫米波技术在汽车和直升飞机的自动驾驶、激光光谱技术、遥感技术和射电天文学等领域都是具有极大的发展前景。从巩固国防的方面来说，要想在现代战争中常胜不败，获得制电磁权是十分必要的。拥有毫米波技术的对抗能力则为获取制电磁极打下了良好的基础。在这种情况下我们发展毫米波技术是十分必要的。
毫米波脉冲雷达在军事上拥有很大的发展潜力，是电子作战系统的重要发展方向，但是降雨造成的衰减以及杂波对毫米波脉冲雷达探测性能的影响都对毫米波脉冲雷达的发展带来了重要的影响[1]。降雨造成的衰减会缩短毫米波脉冲雷达的探测距离，降低雷达信号的信噪比，大雨有时甚至会使雷达无法进行工作。除此之外，当目标出现在雨区时，还将受到目标周围降雨的后向散射回波的影响，雨杂波有时甚至会掩盖目标信号。此外，降雨还会导致接收天线噪声温度的增大，影响信号的检测。总之，毫米波在雨中传播除了会受到雨的吸收和散射，总能量会有所损耗；另外，能量还会因为向周围空间扩散而损耗，因此到达接收端的能量只是总能量的一小部分。
因此，研究水凝体对毫米波脉冲雷达主动探测特性的影响，能对毫米波脉冲雷达在复杂环境下的使用提供了一定的指导和借鉴意义。
1.3毫米波特点
毫米波段的波长范围为1～ 10mm，其低端与厘米波段相邻，因此它和厘米波段一样，具有全天候的特点，毫米波段在高端与红外波段相邻，因而它又和红外波类似，具有高分辨力的特点。毫米波雷达波束较窄，频带宽，角分辨力高，抗干扰能力强，隐蔽性好，体积小，重量轻。与红外、激光设备相比较，它具有很好的穿透烟、尘、雨、雾的传播特性，所有这些特点加强了雷达反隐身、抗干扰、反低空突防和对抗反辐射导弹的能力。可以预计，毫米波雷达由于在“四抗”方面潜力很大，今后它将在作战系统中得到更加广泛的应用。
1.3.1主要优点
（1）尺寸较小：电磁波的波长越短，缩减部件尺寸的可能性越大，毫米波的波长较小，所以部件的尺寸也就可以做的非常小巧。所以毫米波系统对于尺寸和质量要求比较高的地方（如飞机、导弹）就有了更大的发展前景[2]。
（2）波宽较窄：对一定尺寸的天线来说，如果分辨率较高、精度较好，那么辐射的波宽就可以更窄。这对于目标的跟踪是十分重要的，因为波宽较窄可以使分辨率更高，同时也使小目标更加容易被发现。较窄的波宽可以使旁瓣回波造成的损耗降到最低（微波雷达这方面的问题非常严重），与此同时还可以减小多路传播造成的误差。
（3）频带较宽：在每一个毫米波的窗口内，可以使用的带宽都非常的大。比如35、94、140和220千兆赫里，可以使用的带宽的次序分别是16、23、26和70千兆赫。这就意着各种低频的等值可以容纳于任何毫米波窗口可以达到的带宽之内。这是一个相当重要的优点，因为这样的话，毫米波的可以使用的频率就变得非常多了，这也就使干扰变得更加困难了，除非是提前知道了将要被干扰的确切的频率。在通讯应用上，信息的发射效率得到了很大的提高；在雷达使用方面距离分辨率得到了很大的提高，辐射测量的灵敏度也越来越高；频带较宽还使雷达的多普勒频移测量更加精确，因为这些测量的变化比较大。