當大多數(shù)人聽到微波一詞時，他們會想到微波爐。這是自然而完美的選擇，因為微波爐的工作頻率為2.45 GHz，處于微波和無線頻段。微波爐是一種具有大功率電子管（磁控管）的設備，該電子管會產(chǎn)生電磁輻射并將其輻射到待烹制的食品中。它通過加熱食物內(nèi)部的水分來烹飪食物，即從內(nèi)部到外部進行烹飪。

圖1是電磁頻譜圖，示出了用于普通通信，導航和雷達應用的各個頻帶。一些更熟悉的應用是用于無線電，電視頻道，蜂窩電話，全球定位系統(tǒng)（GPS），個人通信服務（PCS）和直接廣播衛(wèi)星（DBS）的AM和FM廣播頻段。這些應用程序中的每一個都有不同的操作頻率。它們處于FDMA模式，即始終在指定的頻帶上運行。沒有計劃的時間間隔，也沒有電臺或頻道的時間共享。

圖1電磁頻譜。

尤其是一些應用程序，總結(jié)如下：

毫米波雷達

總覽

圖2基本雷達系統(tǒng)。

經(jīng)典雷達（參見圖2）通過波束聚焦天線發(fā)出發(fā)射器產(chǎn)生的高功率短時微波脈沖。脈沖由脈沖形成網(wǎng)絡控制，并在發(fā)送時開始時序。脈沖撞擊物體或目標，該物體或目標將能量通過天線反射回雷達接收器。脈沖被發(fā)射，從物體彈回并被接收所花費的時間確定了物體離雷達天線的距離。天線波束與物體的角度決定了方位角和/或仰角。

圖2中的一個重要模塊是雙工器或發(fā)送/接收（Tx / Rx）開關。雙工器是在適當?shù)臅r間將雷達天線從發(fā)射器切換到接收器的電路，以使發(fā)射的信號不會損壞接收器。它還允許從物體返回的非常低電平的信號被路由到接收器。雙工器可以是物理交換機，也可以是執(zhí)行交換功能的一系列傳輸線。

為了進一步理解雷達概念，有必要定義一些其他術語：

圖3波形 連續(xù)波（a），脈沖（b）。

連續(xù)波（CW）（請參見圖3a）是指連續(xù)打開的信號。即沒有時間信號被中斷或關閉。

脈沖傳輸（請參見圖3b）是雷達系統(tǒng)的核心，是真正使雷達能夠運行的要素。脈沖信號僅在很短的時間內(nèi)供電（5％至10％或更少）。這樣就可以實現(xiàn)較高的峰值功率，這通常是連續(xù)波系統(tǒng)無法實現(xiàn)的，因為需要持續(xù)不斷地提高平均功率。如果電源一直打開，則系統(tǒng)組件還能夠以熱能形式耗散浪費的能量。

脈沖寬度（τ）是信號開啟的時間（以時間為單位（例如，秒，毫秒，微秒）進行測量）。

脈沖重復頻率（PRR），也稱為脈沖重復頻率（PRF），是每秒重復脈沖的次數(shù)。它的倒數(shù)是PRT或脈沖重復時間，如圖3b中的“ T”所示。

占空比是脈沖寬度τ與脈沖重復時間T或τ/ T之比。占空比為5％，6％，7％，10％或信號存在的時間百分比。從另一種角度來看，這是信號實際在做某事或正在工作的時間，與總可用時間相比。

峰值功率是出現(xiàn)在脈沖頂部的功率量。在圖3b中，峰值功率是整個持續(xù)時間τ內(nèi)脈沖的幅度。峰值功率通常很高，但僅持續(xù)很短一段時間。許多組件都具有峰值和連續(xù)波功率規(guī)格，可在兩種應用中使用。

平均功率定義為峰值功率乘以占空比。在脈沖接通的時間內(nèi)，電源可用（峰值功率）。隨后的脈沖根據(jù)脈沖重復頻率和脈沖寬度（即占空比）為系統(tǒng)平均功率做出貢獻。

雷達系統(tǒng)的應用和功能可以分為搜索和警告，跟蹤和測量以及成像。