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以概括为三个方面：（１）收、发分离，（２）接收目标的非后散射回波，（３）ｚ角测量定
本着结构简单、成本低的原则，运用ＺＥＭＡＸ光学设计软件设计了单、双基地激
ｈｉ曲ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ｈＪｉｇｈａｎｔｉ－ｊａｍｍｉｎｇａｂｉｌｉｔｙ
ｔｒａｃｋｉｎｇ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｇｕｉｄｉｎｇ ｆｕｚｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｗｅａｔｈｅｒ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆｔｈｅ ｂｉｓｔａｔｉｃ ｌｉｄａｒ ｃｏｕｌｄｂｅ
ｏｆｔｈｅｍｏｎｏｓｔａｔｉｃａｎｄｂｉｓｔａｔｉｃｌｉｄａｒｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｂａｓｅｄ０１１
ｏｆｔｈｅｍｏｎｏｓｔａｔｉｃａｎｄｂｉｓｔａｔｉｃｌｉｄａｒ ｗｅｓｕｒｖｅｙ
雷达在军事上的应用更是广泛。仅就雷达种类上分就有ＩｌＪ：反潜探测激光雷达、巡
激光雷达特点【２】【３１１４１［５】：激光雷达是以激光为辐射源并作为载频，具有波长短，
光束质量商，定向性强的优点，其频率比微波雷达高３～５个数量级。由于激光具
作为成像雷达它可以获得多目标的多种图像。此外．激光雷达具有分辨率高，抗干
双基地雷达特点№Ｊ：１．发射机和接收机实现分离；２．接收目标的非后向散射
回波：３，三角形测量定位。单基地雷达一般都是利用发射的电磁波经目标后向反
反射回波来达到隐身目的。但双（多）基地雷达一般都是利用目标的侧向或前向反
射回波来探测目标特征，可以得到更大的雷达反射截面积（ＲＣＳ），从而降低了隐
身飞行器的隐身效果。测试结果表明：利用前后反射方法探测到的雷达ＲＣＳ值要
立起双基地激光雷达系统可以实现对隐身目标的有效探测。目前，从形状设计上，
国外自２０世纪６０年代发明激光雷达以来，对成像激光雷达展开了深入的研究，
美国的休斯公司、Ｓｃｈｗａｔｚ公司、Ｓｐａｎｔａ公司、洛雷尔系统公司以及法国的汤姆逊
公司等在２０世纪８０年代术至９０年代初还分别研制出半导体激光成像雷达，用于战
１．１９９６年美国海军将第一个“魔灯”系统部署到海军航空兵ＨＳＬ－９４预备役
中队美国“火池”激光雷达ｐｌ采用１．２ｍ直径的巨型发／收望远镜、使用平均发
射功率为千瓦级的连续波Ｃ０２气体激光器，工作波长为１０．６ｕ１ｔｌ，采用外差探测
方式，作用距离为ｌ，０００ｋｍ，跟踪精度达到１ｐｒａｄ．在一次试验中，“火池”获得了
从８００ｋｍ外发的亚轨道探测火箭和充气的再入飞行器诱饵的靶场多普勒图像．
２．１９９８年投入使用的美国“眼镜球蛇”预警机上装备的激光测距机ｐＪ，对导
弹的测距能力为４００ｋｍ，而将装备多种预警机的“门警”红外／激光雷达系统，
则采用脉冲能量为６００ｍＪ的Ｎｄ：ＹＡＧ泵浦ＫＴＰ光参量振荡器（＾＝１．５７１ｕｍ），
ＩｎＧａＡｓＡＰＤ直接探测，接收孔径仅２０ｃｍ，对战术弹道导弹的作用距离达ｌｏｏ～
１０００ｋｍ，跟踪精度达５ｕｒａｄ，这标志着远程空基激光雷达技术的新突破。
３．美国休斯公司采用喇曼频移Ｎｄ：ＹＡＧ激光测距Ｉ“、电视摄像和红外成像组
仪其主要技术性能：最大测程４～１０ｋｍ，测距精度±５～１０ｍ，目标分辨约２０ｍ，重
复频率０．１～ｌｉｉｚ，束散角０．４～ｌｍｒａｄ。对空火炮和导弹防御脉冲激光测距仪，最
大测程为４～２０ｋｍ，测距精度为±２．５～５ｍ，重复频率为６－－２０Ｈｚ，束散角为０．５～
２．５ｍｒａｄ，如美国休斯公司采用喇曼频移Ｎｄ：ＹＡＧ和Ｅｒ：玻璃的光电跟踪探测激
激光雷达系统（ＡＭＬ—１）１９Ｊ，主要用于对流层下部尤其是大气边界层污染物的
探测。该激光雷达探测系统接收部分采用的是直径为３００ｍｍ的近牛顿型望远镜，
在其焦平面上设置一个小孔光阑，其限制光束孔径和视场角的作用。ＡＭＬ—ｌ车
载测污激光雷达系统在Ｏ．２—１．７ｍｒａｄ范围内分别设有５小孔光阑，因而在保证接
光雷达系统…，用于探测对流层中上部大气密度和温度分布。该系统用的是ＮＤ：
ＹＡＧ固体激光器三倍频３５５ｎｍ作为探测激光波长，经导光单元垂直导向大气层，
单脉冲激光的能量约为８０ｍＪ，重复频率为１０Ｈｚ，光束发敖角小于ｌｍｒａｄ，其Ⅳ，
分子振动Ｒａｍａｎ频移波长３８６．７ｎｍ。接收望远镜为直径６２５ｍｍ的卡塞格林型
３．２００１年华中科技大学研制出实验性双端差分吸收激光雷达系统１１１Ｊ。其光
源为一台双波长双脉冲可调谐Ｃｒ：ＬｉＳＡＦ激光器。光学系统由观察望远镜、发射
望远镜和接收望远镜组成。发射望远镜和观察望远镜安装在接收望远镜的镜筒上，
三光轴平行。发射望远镜参数为：通光孔径Ｄ。＝５０ｍｍ，视场角Ｂ＝ｏ．８ｍｒａｄ，
极的研究双（多）基地激光雷达。１９７６年美国国防高级研究规划局（ＤＡＲＰＡ）提出
了发展双（多）基地雷达的“圣堂”（ｓａｎｃｔｕａｒｙ）计划［１２Ｊ。８０年代初，美国还进行了
“双基地报警和指示”计划。１９８５年美国Ｐ．Ｋ．Ｌｅｅ等人曾提出过一种天基战术
防空监视雷达的设想，发射站是２０ｒｎ的Ｓ波段相控阵，放在３６０００ｋｍ的地球同
步轨道上，发射功率２６．９ｋｗ’耗电１００ｋＷ，重量１０００ｌｂ，利用一个或多个地面接收
３２ｋｍ×４００ｋｉｎ。ｔ９９８年底美国洛克西德・ 马丁公司研制完成的低空目标探测及
反隐身雷达一“沉默的哨兵”１１３Ｊ，就是一种基于前向散射原理、采用５０—８００ＭＨｚ
民用广播电视、广播电台作为辐射源的双（多）基地体制雷达。据报道，该雷达系
统能够给出飞行目标的位置、航迹、速度，对ＲＣＳ为１０ｍ：的目标探测距离可达
１８０ｋｍ，位置精度与普通警戒雷达相当。１９９８年，该系统在华盛顿国际机场的演
机的双基地雷达实验１６】，利用电视广播的视频或音频对目标进行探测和跟踪。１９９８
年，设在英国Ｐｅｎｓｈｏｒｅ的非合作发射机双基地雷达Ｉ”Ｊ利用英国ＣｒｙｓｔａｌＰａｌａｃｅ电视
我国关于双（多）基地雷达的研究工作开始于１９８２年，先后研究了远程警戒、
家１９８９年完成了，“独立双基地雷达接收系统”的研制工作，实现了与相距约２４Ｋｒｎ
的某常规非相干脉冲搜索。以上的双基地雷达的接收系统一般都采用天线双（多）基地激光雷达的国内外研究现状
测的研究还是比较落后，尤其对高灵敏度的激光探测技术及双／多基地激光雷达探
双基地雷达系统的特点，分别设计单、双基地激光雷达光学接收系统，使其满足单、
统的测试和试验，分析其结果的准确性和可靠性，以确定在何种条件下能满足实际
双（多）基地雷达主要是相对于比较常见的单基地雷达而言的１１５Ｊ，它是从雷
位于同一个地方，而双（多）基地雷达则是收发异址，具有一（多）个发射站和一
（多）个接收站，以离散的形式配置。物体对光的反射现象，可以概分为两大类：镜面
反射以及漫反射，通常这两种现象是并存的。当激光照射于待测物表面时，将有一部
非后向散射回波，但双（多）基地雷达一股都是利用目标的侧向或前向反射回波来
探测目标特征，可以得到更大的雷达反射截面积（ＲＣＳ），提高飞行器的探测能力。
机。双基地雷达的特点１６Ｊ可以概括为三个方面：（１）收、发分离；（２）接收目标的非
向图半功率波束宽度，口为单基地发射基地和接收基地为本地坐标原点的方位角。
图２．２为双基地雷达几何示意图。￡为发射基地：Ｒ，为接收基地；￡为目标；长度
三为基线距离；Ｂ和尺。分别为发射基地和接收基地到目标之间的距离；研和以分
率波束宽度；∥＝ｏＲ一易为双基地角。从上面的介绍及其几何配置中可以看出，双
的空间、时间和相位的“三大同步”问题Ｉｌ“。因为双基地雷达的发射机和接收机
就是频率和相位同步。另外，双基地雷达求解目标距离时，必须解Ｔｘ．Ｔｇ－Ｒ双基
一定的技术措施／ｊ‘能解决。因为要解决这些问题，所以单、双基地激光雷达的光
们的发展也是相互影响、相辅相成的，而接收系统与探测系统的发展也是相互关联、
５０ｎｓ）。测量自发射光脉冲起始，到达目标。并由目标返回到接收机的时间，由此
式中，ｆ＝ｃ／２ｆ，表示每一个钟频脉冲所代表的距离基准，计数得到盯个钟频脉冲，
就得到距离Ｒ。珀ｑ数值确定了测量精度，例如取ｆ＝３０ＭＨｚ，ｃ＊３ｘ１０８ｍ／ｓ，
只，目标距离为Ｒ，激光束在目标处的光束截面积为Ｓ，，目标被照表面与光束截
其中Ｐ＝只ｒｏ乇为到达目标的激光功率。设目标表面的反射率为ｐ，则它被照射的
能均匀地漫反射，则它每单位面积向单位立体角内反射的功率为Ｐ ／２７ｒ。考虑到
产生的光斑抖动、光强闪烁、波面畸变及大气对出射激光束的后向散射也影响也。
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