レーダー
連続波(CW)信号を送信するレーダーである。純粋な(変調を行わない)CWレーダーの場合、送受信信号間のドップラー偏移を測定することで、距離変化率を測定することはできるが、リターン信号電力の測定による不確実な推定以外に、目標との距離を測定することができない。
一方、連続波レーダーであっても、適切な変調を施すことで、長所をあまり損なわずに距離の測定が可能となる。変調方式としては、送信電波の周波数を周期的に変化させる周波数変調(FM)が代表的である(周波数変調連続波レーダー)。目標からの反射波が受信される時には送信波の周波数が変化していることから、その周波数差(ビート周波数)を測定して、距離を測定する。
パルスレーダーでは、距離分解能がパルス幅によって決まるが、周波数変調連続波レーダーでは周波数変化によって決まる。周波数変調連続波レーダーは送信波として連続波を使用するのでパルスレーダーのように高い送信出力がなくても所望の信号雑音比(SN比)を得ることができる。
周波数変調連続波レーダーは周波数偏移幅(Δf)の拡大で高分解能化が実現可能とされる。 周波数変調連続波レーダーでは、帯域幅1.5GHzでも20cmのターゲット距離差を分離できず、20cmが現実的な分離能力の限界と考えられる。
送信機を持たず、他のレーダーや携帯電話の基地局、放送局などといった既存の発信源から発せられている電波を利用して目標を探知するレーダー。自ら電波を発しないため省電力であり、周波数帯域の節減にも益するほか、軍事的観点から電子防護能力やステルス性にも優れるというメリットがある 。
上記のイメージングレーダーやバイスタティックレーダーからの技術応用もなされている。
レーダー装置においては、受信機の性能は基本的に雑音によって決定され、SN比の向上が目標となる。
方式としては、スーパーヘテロダイン方式、超再生方式(super regenerative)、直接検波方式(crystal video)があるが、スーパーヘテロダイン方式が大部分を占める。
なお受信機・指示器では、下記のクラッターなどの影響を抑えるために下記のような機能をもつ回路を組み込むことがある。
また、パルスレーダーのようにアンテナを共用している場合のレーダー方程式は次式によって与えられる。これはレーダー受信機内の受信電力を考えたものであり、レーダー受信電力方程式(radar received power equation)と称するべきものである。
P r = P t G 2 λ 2 σ ( 4 π ) 3 R 4 {\displaystyle P_{r}={\frac {P_{t}G^{2}\lambda ^{2}\sigma }{(4\pi )^{3}R^{4}}}} P r {\displaystyle P_{r}} :レーダーの受信電力 P t {\displaystyle P_{t}} :レーダーの尖頭電力 G {\displaystyle G} :アンテナ利得 λ {\displaystyle \lambda } :波長 R {\displaystyle R} :目標とレーダーとの距離
水平線上の探知可能距離の方程式
探知可能距離(Km)=4.12×(√自分の高度(m)+√相手の高度(m))