Language
Country/Area
No result found
巧妙利用：被動雷達如何利用周圍的無線信號？
在當今軍事與民用技術發展飛速的時代，被動雷達系統逐漸顯露出其獨特的魅力。這種雷達技術的潛力在於它能夠利用環境中現有的無線信號來檢測和追蹤物體，這些信號通常來自於如廣播電台、商業通訊信號等非合作源。與傳統雷達系統相比，被動雷達系統不需要專門的發射器，這使其在成本、效率及隱蔽性方面具備了明顯的優勢。
傳統雷達系統有一個共同的發射器和接收器，通過脈衝信號來量測物體的位置。而在被動雷達系統中，接收器利用環境中的第三方發射信號，並透過比較發射信號到達物體的直接距離與反射距離來計算物體的位置信息。這一過程不僅可以提供目標的距離，還能測量多個參數，如Doppler頻移和到達方向，從而計算目標的速度和航向。
被動雷達系統的優勢在於其廉價的操作成本和隱蔽性，使得在不需專門頻率配置的情況下，能夠迅速更新情報。
被動雷達的歷史背景
被動雷達系統的概念並非新鮮事物。早在1935年，英國的羅伯特·沃森·瓦特就首次利用無線電波檢測到一架轟炸機，這為雷達技術的發展奠定了基礎。隨著技術的演進，許多國家開始部署各類型的雙基地雷達系統來應對空中威脅，其中英國的CHAIN HOME和法國的CW雷達都是早期的例子。
第二次世界大戰期間，德國也利用了被動雙基地雷達，通過英國的CHAIN HOME雷達來偵測飛機。儘管隨著發射器和接收器技術的進步，單基地雷達得以蓬勃發展，但隨著計算機技術與數字接收器技術的提升，被動雷達系統在1980年代又重新引起了人們的關注。
被動雷達的工作原理
在被動雷達系統中，接收器需要精確接收來自多個信號源的反射波。這包括廣播電視信號、FM無線電和GPS衛星等。系統通過擷取發射信號的參考通道來動態採樣信號形式，進行數字波束形成和自適應濾波等多項處理步驟，以確保能夠準確提取出目標信息。
被動雷達系統需具備低噪聲、高動態範圍和高線性度的接收器設計，以在強干擾下識別極小的回波信號。
被動雷達的優勢與挑戰
優勢方面，被動雷達系統不僅降低了採購成本，也使得操作和維護變得更為簡便。在一些需要隱秘操作的任務中，被動雷達無疑提供了一種無需傳輸特定頻率的選擇。然而，對於這種技術而言，挑戰亦隨之而來。其中最大的挑戰在於，系統高度依賴於外部信號源，這使得其可用性受到環境因素的極大影響。
此外，雖然被動雷達在性能上已經逐漸接近傳統短中程雷達系統，但在定位精度和追蹤穩定性上，仍需進一步加強。多基地雷達的使用雖可以提高精度，但系統的複雜性也隨之增加。
當前的研究與未來展望
目前，全球許多商業與學術機構正在積極開展被動雷達的相關研究，並拓展其應用領域。美國、英國、法國等多個國家的研究人員都致力於深入開發現代數字廣播信號的利用可能性。例如，HDTV標準因具備極好的模糊性函數而被認為是被動雷達的一個理想信號源，這也使得它逐漸成為相關研究的熱點。
鑒於被動雷達系統的低成本特性，這一技術對於預算有限的研究機構和其他單位具有特別的吸引力，因為其所需的硬體設施較少，研究者可以側重於算法的提升和計算能力的加強。隨著數字信號處理技術的進步，未來我們將見證被動雷達技術的進一步發展，並進一步範圍擴展至更多的應用領域，而這是否會改變我們對無線信號利用的基本認知呢?
