雷達系統(tǒng)的探測和分辨能力

雷達的角分辨率是指雷達能夠分辨和區(qū)分同一距離上兩個大小相等的目標的最小距離。當兩個目標間的距離大于雷達天線的半功率波束寬度時，雷達更容易分辨它們。然而，即使兩個目標在波束寬度內(nèi)，只要它們的雷達信號特性（例如多普勒頻率）不同，先進的雷達系統(tǒng)也能夠區(qū)分它們。

距離分辨率

簡單脈沖調(diào)制的雷達分辨率取決于脈沖寬度：

對于使用脈內(nèi)調(diào)制的雷達，距離分辨率則取決于壓縮脈沖的脈沖持續(xù)時間。脈沖壓縮比（PCR）取決于信號帶寬BWtx，即距離分辨率取決于帶寬。

在脈內(nèi)調(diào)制雷達系統(tǒng)中，通過在發(fā)射的脈沖內(nèi)加入調(diào)制信息來提高距離分辨率。在接收端，通過壓縮這些調(diào)制脈沖來提取目標信息。脈沖壓縮技術可以將較長的發(fā)射脈沖轉換為較短的接收脈沖，從而提高距離分辨率。

信號帶寬（BWtx）是影響距離分辨率的關鍵參數(shù)。帶寬越大，雷達的距離分辨率越高。距離分辨率與信號帶寬之間的關系可以用以下公式表示：

距離分辨率 = c / (2 * BWtx)，其中c表示光速，BWtx表示信號帶寬。

因此，通過增加信號帶寬，可以實現(xiàn)更高的距離分辨率。然而，增加帶寬可能會導致其他問題，如功率限制和干擾影響。因此在設計雷達系統(tǒng)時，需要在距離分辨率和其他性能參數(shù)之間進行權衡。

角分辨率

雷達的角分辨率是雷達能夠區(qū)分兩個在同一距離單元且大小相等的目標的最小距離。當兩個目標之間的間距大于天線半功率波束寬度時，分離這兩個目標會更容易。然而，復雜的雷達仍然可以在波束寬度內(nèi)區(qū)分兩個目標，前提是有其他的雷達特征不同（例如多普勒頻率）。

雷達的角分辨率主要取決于天線的波束寬度和目標的距離。天線的波束寬度越小，理論上雷達的角分辨率就越高。

另外，目標距離雷達越遠，實際的角分辨率也越低。這是因為雷達波束在遠離雷達的位置會變得寬廣，從而使得同一角度對應的地面距離增大。因此，遠離雷達的目標需要有更大的間距才能被雷達區(qū)分開。

雷達的角分辨率對于許多應用都非常重要，如空中交通控制、天氣預報和軍事目標探測等。

體目標

當分辨單元充滿了一團箔條、云或雨滴時，被稱為體目標。體目標的大小 V 計算如下：

天氣雷達方程和常規(guī)雷達方程（用于點目標）有所不同。常規(guī)的雷達方程包含一個四次方根的項，考慮了目標大小和距離對雷達反射信號的影響。然而，在天氣雷達方程中，該項被替換為平方根，以反映體目標的特性。

這也是為什么天氣雷達對于追蹤雷暴、降雨等氣象現(xiàn)象更有效。因為這些現(xiàn)象通常涉及大量的散射粒子，通過量化這些粒子的散射信號，從而測量和預測天氣情況。