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雷达原理复习重点精简

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雷达原理复习重点

第一章

雷达的任务;

测量目标的距离、方向、仰角、速度,以及从目标回波中获取更多的有关目标的信息。

用极坐标表示空间中任一目标的位置,三个坐标;

1、目标的斜距R

2、方位角α

3、仰角β

速度与多普勒之间的关系;

fd=2vr/λ

当目标向着雷达运动v r>0.回波载频提高,反之小于0,回波载频降低。

雷达基本方程推导

雷达的基本组成框图及各部分的任务

第二章

雷达发射机的任务、分类;

任务:

为雷达系统提供一种满足特定要求的大功率发射信号

分类:

单级振荡式发射机:组成:大功率射频振荡器、,脉冲调制器、电源

主振放大式发射机:组成:射频放大链、脉冲调制器、固态频率源、高压电源

雷达输出功率定义,峰值功率和平均功率概念及其关系;

雷达输出功率定义:发射机送至馈线系统的功率

峰值功率:脉冲期间射频振荡的平均功率

平均功率:脉冲重复周期内的输出功率的平均值

关系:

离散和分布型寄生输出对应于信号的规律性不稳定和随机性不稳定

离散型寄生输出对应于信号的规律性不稳定

分布型寄生输出对应于信号的随机性不稳定

主振放大式发射机的特点;

频率稳定度高、发射全相参信号、能产生复杂信号波形、可实现脉冲压缩、工作方式适用于带宽频率捷变工作

成本高、组成复杂、效率低

全相参系统定义

发射的射频信号与雷达频率源输出的各种信号存在着相位关系。

第三章

雷达接收机的任务;

对雷达天线收到的微弱信号进行预选、放大、变频、滤波、解调、数字化处理,同时抑制外部的干扰、杂波及机内噪声,使回波信号尽可能的保持目标信息,以便进一步进行信号处理和数字处理。

超外差雷达接收机的组成;

1、高频部分

2、中频放大器

3、检波器和视频放大器

灵敏度、动态范围定义;

灵敏度:表示接收机接收微弱信号的能力

动态范围:接收机工作时允许输入信号的强度变化范围。

噪声系数的定义及物理意义,噪声系数和噪声温度的关系;

噪声系数:接收机输入的信号信号噪声比与输出端信号噪声比之比。

物理意义:由与接收机内部噪声的影响,使接收机输出端的信噪比相对其输出端

的信噪比变差的倍数。

噪声系数与噪声温度的关系:

级联电路的噪声系数推导,计算,

降低噪声系数的措施;

各级噪声系数小、额定功率增益高

接收机灵敏度表达式及计算,

如何提高接收机的灵敏度

1、尽量降低接收机总噪声系数F0

2、接收机中频放大器采用匹配滤波器

3、尽量减小M值

接收机高频部分组成;

收发开关、接收机保护器、高频放大器、前置中频放大器、混频器、本机振荡

收发开关组成及分类

组成:高频传输线和气体放电管

分类:分支线型收发开关、平衡式收发开关

自动增益控制分类及作用

为了保证对目标的自动方向跟踪,要求接收机输出的角误差信号强度只与目标偏离天线轴线的夹角有关,而与目标距离的远近、距离反射面积的大小因素无关。

匹配滤波的概念;

匹配滤波器是在白噪声背景中检测信号的最佳滤波器,其输出信噪比在某个时刻可以达到最大。

警戒雷达和跟踪雷达带宽选择

警戒雷达的主要要求是接收机灵敏度高,而对波形失真的要求不严格,因此要求接收机线性部分的输出信噪比最大,即高、中频部分的通频带B RI应取最佳带宽

B opt,但考虑到发射信号频率和本振频率的漂移,需要加宽一个数值△f x。

接收机视频噪声的影响很小,因此视频部分(含检波器)的带宽B v只要保证信号通过时幅值不减小,就可使接收机灵敏度仍然保持为最高,一般取带宽B v等于或稍大于B opt/2.

跟踪雷达是根据目标回波前沿位置来精确测距的,主要要求波形失真小,其次才是要求接收机的灵敏度高。因此要求接收机的总带宽B0(含视频部分带宽B v)大于最佳带宽,一般取为B0=2~5/τ,τ为发射信号脉冲宽度。

第四章

雷达显示器分类

1、距离显示器

2、平面显示器

3、高度显示器

A型显示器的组成;

1、扫描形成电路

2、视频放大电路

3、距标、距离刻度形成电路

根据方位扫描方式的不同,平面位置显示器的分类

1、动圈平面位置显示器

2、定圈平面位置显示器

单目标距离编码器的组成框图及各点波形;

P209

影响距离录取精度的因素

1、同步误差△t1:由于编码器计数脉冲与启动脉冲不同步而引起的

2、距离量化误差△t2:由于计数脉冲不连续性所引起。

第五章

雷达方程推导

接收机灵敏度相关概念;

门限检测的四种情况,涉及的四种概率及关系;

1、存在目标时判为有目标,这是一种正确的判断,称为发现,它的概率称为发现概率P d

2、存在目标时判为无目标,这是错误判断,称为漏报,它的概率称为漏报概率P la

3、不存在目标时判为无目标,称为正确不发现,它的概率称为正确不发现概率P an

4、不存目标时判为有目标,称为虚警,这也是一种错误判断,它的概率称为虚警概率P fa

关系:P d+P la=1,P an+P fa=1

虚警概率和虚警数含义及关系;

噪声超过门限的概率称为虚警概率。

虚警总数就是虚警概率的倒数。

瑞利分布;

发现概率含义,广义瑞利分布(莱斯分布);

虚警概率和发现概率与检测门限的关系;

信噪比一定,则虚警概率越小(门限电平越高),发现概率越小;虚警概率越大,发现概率越大。

根据虚警概率和检测概率查检测因子

脉冲积累两种方式,相参积累和非相参积累对信噪比的改善情况;

相参积累:可使信噪比提高为原来的M倍

非相参积累:信噪比的改善在M和(M)1/2之间

积累脉冲数的确定;

点目标特性与波长的关系,一般雷达工作于光学区;

四种起伏模型及特点,快起伏和慢起伏定义;

1、施威林I型,慢起伏,瑞利分布

2、施威林II型,快起伏,瑞利分布

3、施威林III型,慢起伏,

4、施威林IV型,快起伏,

快起伏:天线一次扫描其间回波起伏是完全相关的,而扫描至扫描间完全不相关。慢起伏:回波起伏在脉冲与脉冲之间是完全不相关的。

目标起伏对检测性能的影响

衰减与工作频率和探测仰角的关系;

工作频率升高,衰减增大;探测角越大,衰减越小。

雷达直视距离计算;

二次雷达和双基地雷达公式推导,二次雷达计算

第六章

距离分辨率定义,公式;

距离分辨力是指同一方向上两个大小相等点目标之间的最小课区分距离

公式P270

最小可测距离、最大单值测距范围;

最小可测距离是指雷达能测量的最近目标的距离R min=c(τ+t0)

τ为发射脉冲宽度,天线收发开关恢复到接收状态的时间t0

最大单值测距方位是由其脉冲重复周期T r决定,为保证单值测距,通常选取

T r≥2R max/c

判断距离模糊的方法;

1、多种重复频率判模糊

2、“舍脉冲”法判模糊

影响调频法测距精度的因素

距离跟踪定义,分类;

测距时需要对目标距离进行连续的测量,称为距离跟踪。

分类:

1、人工距离跟踪

2、自动距离跟踪

人工距离跟踪两种方法及特点;

1、锯齿电压波法:设备比较简单、移动指标活动范围大且不受频率限制,测距精度不足

2、相位调制法:提高了延迟脉冲的准确性,输出幅度受正弦波频率的限制,正弦波频率越低,相移器的输出幅度越小,延迟时间的准确性越差。

复合法产生移动指标

利用锯齿电压法产生一组粗测移动波门,而用相位调制法产生精测移动指标。

自动测距系统包括的三个部分;

对目标的搜索、捕获、和自动跟踪三个互相联系的部分

目标距离自动跟踪系统三个组成部分

第七章

测角方法

1、相位法

2、振幅法

相位法测角,误差及测角模糊;

φ=2π△R/λ=2πdsinθ/λ

误差:将上式两边取微分

dφ=

双基线测角原理框图,计算

振幅法测角分类

1、最大信号法

2、等信号法

常用的基本波束;

扇形波束和针状波束

电扫描分类;

相位扫描法、频率扫描法、时间延迟法

相位扫描不出现栅瓣的条件,波束宽度和波束增益计算

P308

第八章

多普勒与速度的关系

固定目标和运动目标回波信号有什么特点,如何检测运动目标

参考例题

1、推导下图所示三级级联电路的噪声系数。

i N

求下图所示雷达接收机的噪声系数。

0.6f G =20dB

1dB R R G F ==3dB

4dB C C G F =-=2dB

I F =

2、用雷达探测目标飞船,雷达参数为,610W t P =,210m A =,10cm λ=,

13min 10W i S -=。

1)用此雷达探测220m σ=的飞船,求max R 。

2)飞船上装有应答器,参数是'1W t P =,'21m A =,10cm λ=,'7min 10W i S -=,

求max R 。

3、某雷达采用双基线相位法测角系统,工作频率6GHz f =,长短基线间距分别为S 50mm d =,mm 300=L d 。

1) 绘制双基线相位法测角原理示意图。

2) 保证短基线不模糊测角的RV 情况下,如果通过短基线测得的相位差为0.59π,长基线测得的相位差为0.99π,求目标的真实角度。

3)请确定该系统的单值不模糊测角范围?

4、设某雷达为单基地脉冲雷达,GHz 2=f ,输出峰值功率为500kW ,天线功率增益1000===G G G r t ,目标为非起伏目标,其散射截面积2m 2=σ。接收机带宽MHz 5=B ,噪声系数dB 9=F 。

1)当发现概率为0.9,虚警概率为810-时,单脉冲检测因子dB 2.130=D ,求解单脉冲检测时的接收机灵敏度。

2)接收机进行相参积累检测,当积累脉冲数为100时,求该部雷达灵敏度和最大作用距离。

3)设雷达天线高度为70m ,目标飞行高度为3km ,求雷达的直视距离。

电子科技大学雷达原理与系统期末考题

大四上学期雷达原理与系统期末考题(大部分) 一.填空选择: 1下列不能提高信噪比的是(B) A,匹配滤波器B,恒虚警C,脉冲压缩D,相关处理 2,若一线性相控阵有16个阵元,阵元间距为波长的一半,其波束宽度为(100/16) 3,模糊图下的体积取决于信号的(能量) 4,对于脉冲多普勒雷达,为了抑制固定目标,回拨方向加入对消器,这措施对运动目标的检测带来的影响是出现了(盲速) 5,雷达进行目标检测时,门限电平越低,则发现概率(越大),虚警概率(越大),要在虚警概率保持不变的情况下提高发现概率,则应(提高信噪比) 6,对于脉冲雷达来说,探测距离盲区由(脉冲宽度)参数决定。雷达接受机灵敏度是指(接收机接收微弱信号的能力,用接收机输入端的最小可探测信号功率Smin表示) 7,不属于单级站脉冲雷达系统所必要的组成部分是(B) A收发转换开关B分立两个雷达 8,若要求雷达发射机结构简单,实现成本低,则应当采用的结构形式是(单级振荡式发射机) 9,多普勒效应由雷达和目标间的相对运动产生,当发射信号波长为3m,运动目标与雷达的径向速度为240m/s,如果目标是飞向雷达,目标回波信号的频率是(100MHz+160Hz) 注:多普勒频率2drfv 10,在雷达工作波长一定情况下,要提高角分辨力,必须(增大天线间距d),合成孔径雷达的(方向分辨力)只与真实孔径的尺寸有关 11,只有同时产生两个相同且部分重叠的波束才能采用等信号法完成目标方向的测量 12,当脉冲重复频率fr和回波多普勒频率fd 关系满足(fr)》fd)时,不会出现(频闪和盲速) 13,只有发射机和接受机都是(相参系统),才能提取出目标多普勒信息14,大气折射现象会增加雷达(直视距离) 15,奈曼尔逊准则是在检测概率一定的条件下,使漏警概率最小,或者发现概率最大。16,相控阵雷达随着扫描角增加,其波束宽度(变大) 17,雷达波形模糊函数是关于(原点)对称的。

雷达原理实验汇总

实验报告 哈尔滨工程大学 实验课程名称:雷达原理实验 姓名:班级:学号: 注:1、每个实验中各项成绩按照5分制评定,实验成绩为各项总和 2、平均成绩取各项实验平均成绩 3、折合成绩按照教学大纲要求的百分比进行折合 2012年 5 月

雷达信号波形分析实验报告 2012年5月10日班级姓名评分 一、实验目的要求 1. 了解雷达常用信号的形式。 2. 学会用仿真软件分析信号的特性。 3.了解雷达常用信号的频谱特点和模糊函数。 二、实验内容 本实验是在PC机上利用MATLAB仿真软件进行常用雷达信号的仿真、设计。针对所设计的雷达信号分析其频谱特性和模糊函数。 三、实验参数设置 1、简单脉冲调制信号: 载频范围:0.75MHz 脉冲重复周期:200us 脉冲宽度:10us 幅度:1V 2、线性调频信号: 载频范围:90MHz 脉冲重复周期:250us 脉冲宽度:25us 信号带宽:16MHz 幅度:1V 四、实验仿真波形 简单脉冲调制信号实验结果:

图1.1简单脉冲调制信号(正弦)仿真结果将正弦变换成余弦后: 图1.2简单脉冲调制信号(余弦)仿真结果

线性调频信号实验结果: 图1.3线性调频信号仿真结果 五、实验成果分析 1、使用x2=exp(i*2*pi*f0*t);信号进行调制,从频谱图可以看出,脉冲经调制后只有和一个峰值,为一单频信号,而使用x2=cos(2*pi*f0*t);信号进行调制,则出现两个峰值,为两个频率分量。 2、在进行线性调频时,要计算出频率变化的斜率,然后进行调频计算。由仿真图可以看出仅有16MHZ的频带。 六、教师评语 教师签字

雷达原理复习

1、雷达的任务:测量目标的距离、方位、仰角、速度、形状、表面粗糙度、介电特性。 雷达是利用目标对电磁波的反射现象来发现目标并测定其位置。 当目标尺寸小于雷达分辨单元时,则可将其视为“点”目标,可对目标的距离和空间位置角度定位。目标不是一个点,可视为由多个散射点组成的,从而获得目标的尺寸和形状。采用不同的极化可以测定目标的对称性。 任一目标P所在的位置在球坐标系中可用三个目标确定:目标斜距R,方位角,仰角 在圆柱坐标系中表示为:水平距离D,方位角,高度H 目标斜距的测量:测距的精度和分辨力力与发射信号的带宽有关,脉冲越窄,性能越好。目标角位置的测量:天线尺寸增加,波束变窄,测角精度和角分辨力会提高。 相对速度的测量:观测时间越长,速度测量精度越高。 目标尺寸和形状:比较目标对不同极化波的散射场,就可以提供目标形状不对称性的量度。 2、雷达的基本组成:发射机、天线、接收机、信号处理机、终端设备 3、雷达的工作频率:220MHZ-35GHZ。L波段代表以22cm为中心,1-2GHZ;S波段代表10cm,2-4GHZ;C波段代表5cm,4-8GHZ;X波段代表3cm,8-12GHZ;Ku代表,12-18GHZ;Ka代表8mm,18-27GHZ。 第二章雷达发射机 1、雷达发射机的认为是为雷达系统提供一种满足特定要求的大功率发射信号,经过馈线和收发开关并由天线辐射到空间。 雷达发射机可分为脉冲调制发射机:单级振荡发射机、主振放大式发射机;连续波发射机。 2、单级振荡式发射机组成:大功率射频振荡器、脉冲调制器、电源 触发脉冲 脉冲调制器大功率射频振荡器收发开关 电源高压电源接收机 主要优点:结构简单,比较轻便,效率较高,成本低;缺点:频率稳定性差,难以产生复杂的波形,脉冲信号之间的相位不相等 3、主振放大式发射机:射频放大链、脉冲调制器、固态频率源、高压电源。射频放大链是发射机的核心,主要有前级放大器、中间射频功率放大器、输出射频功率放大器 射频输入前级放大器中间射频放大器输出射级放大器射频输出固态频率源脉冲调制器脉冲调制器 高压电源高压电源电源 脉冲调制器:软性开关调制器、刚性开关调制器、浮动板调制器 4、现代雷达对发射机的主要要求:发射全相参信号;具有很高的频域稳定度;能够产生复杂信号波形;适用于宽带的频率捷变雷达;全固态有源相控阵发射机 5、发射机的主要性能指标: 工作频率和瞬时带宽:雷达发射机的频率是按照雷达的用途确定的。瞬时带宽是指输出功率变化小于1bB的工作频带宽度。 输出功率:雷达发射机的输出功率直接影响雷达的威力范围以及抗干扰的能力。雷达发

雷达原理

一、绪论 雷达:无线电探测与测距。利用电磁波对目标检测、定位、跟踪、成像和识别。 雷达利用目标对电磁波的反射或散射现象来发现目标并测定其位置的。 组成框图 雷达测量原理 雷达发射信号: 雷达接收信号: 雷达利用收发信号之间的相关性获取目标信息 雷达组成: 天线:向确定的方向发射和接收特定频段的电磁波 收发开关: 发射状态将发射机输出功率接到天线,保护接收机输入端 接收状态将天线接收信号接到接收机,防止发射机旁路信号 发射机:在特定的时间、以特定的频率和相位产生大功率电磁波 接收机:放大微弱的回波信号,解调目标信息 雷达的工作频率: 工作频率范围:22mhz--35ghz 扩展范围:2mhz--94ghz 绝大部分雷达工作在:200mhz--10000ghz 雷达的威力范围:最大作用距离、最小作用距离、最大仰角、最小仰角、方位角范围 分辨力:区分点目标在位置上靠近的能力 距离分辨力:同一方向上两个目标之间最小可区别的距离 角度分辨力:在同一距离上的两个不同方向的点目标之间最小能区别的角度 数据率:雷达对整个威力范围内完成一次搜索所需要的时间倒数,也就是单位时间内雷达所能提供对一个目标数据的次数。 跟踪速度:自动跟踪雷达连续跟踪运动目标的最大可能速度 发射功率的和调制波形: 发射功率的大小直接影响雷达的作用距离

发射信号的调制波形: 早期简单脉冲波形,近代采用复杂波形 脉冲宽度:脉冲雷达发射信号所占的时间。影响探测能力和距离分辨力 重复频率:发射机每秒发射的脉冲个数,其倒数是重复周期。决定单值测距的范围,影响不模糊速区域大小 天线波束形状天线:一般用水平面和垂直面内的波束宽度来表示 天线的扫描方式:搜索和跟踪目标时,天线的主瓣按照一定规律在空间所作的反复运动。机械性扫描和电扫描 接收机的灵敏度:通常规定在保证50%、90%的发现概率条件下,接收机输入端回波信号的功率作为接收机的最小可检测信号功率。这个功率越小接收机的灵敏度越高,雷达的作用距离越远。 显示器的形式和数量:雷达显示器是向操纵人员提供雷达信息的一种终端设备,是人际联系的一个环节。 电子战对抗中的雷达: 电子战(EW ):敌我双方利用无线电电子装备或器材所进行的电磁信息斗争,包括电子对抗和电子反对抗。 电子对抗(ECM ):为了探测敌方无线电电子装备的电磁信息(电磁侦察),削弱或破坏其使用效能所采取的一切战术、技术措施(电子干扰、伪装、隐身和摧毁) 电子反对抗(ECCM ):在敌方实施电子对抗的条件下,保证我方有效采用电磁信息所采取的一切战术、技术措施(反侦察、抗干扰、反伪装、反隐身、反摧毁) 雷达反干扰 天线抗干扰:低旁瓣、旁瓣对消、波束控制、随机扫描 发射机抗干扰:提高有效辐射功率、频率捷变、频率编码、频率分集、脉冲压缩、波形隐蔽、窄脉冲、重频时变 接收机、信号处理机抗干扰:接收机抗饱和、重频、脉宽鉴别、MTI 、MTD 、积累检测 二、发射机 发射机任务:产生大功率高频振荡发射信号。脉冲雷达要求发射机产生一定宽度、一定重复频率、一定波形的大功率射频脉冲列 基本类型:连续波发射机、脉冲调制发射机(单极振荡式发射机、主振荡式发射机) 输出功率:发射机送到天线输入端的功率 峰值功率:脉冲期间发射机输出功率的平均值(不要过分增大法设计的峰值功率) 平均功率:脉冲重复周期内输出功率的平均值: 工作比D: 常规脉冲雷达工作比0.001 脉冲多普勒雷达工作比10-2 ~10-1量级 连续波雷达工作比100% 总功率:发射机输出功率与输入功率之比 主振放大式发射机特别注意改善输出级效率 信号形式: 信号形式由雷达体制决定 常规脉冲雷达为简单脉冲波形,特殊体制雷达为复杂调制波形 t r av P T P τ=r r T F D ττ= =

(整理)雷达原理实验指导书实验1-2

精品文档 雷达原理实验指导书 哈尔滨工程大学信息与通信工程学院 2013年3月

精品文档 目录 雷达原理实验课的任务和要求 (1) 雷达原理实验报告格式 (2) 实验一雷达信号波形分析实验 (3) 雷达信号波形分析实验报告 (5) 实验二. 数字式目标距离测量实验 (6) 数字式目标距离测量实验报告 (8)

雷达原理实验课的任务和要求 雷达原理实验课的任务是:使学生掌握雷达的基本工作原理和雷达测距、测角、测速的基本方法和过程;掌握雷达信号处理的基本要求,为了达到上述目的,要求学生做到: 1.做好实验前准备工作 预习是为做好实验奠定必要的基础,在实验前学生一定要认真阅读有关实验教材,明确实验目的、任务、有关原理、操作步骤及注意事项,做到心中有数。 2.严谨求实 实验时要求按照操作步骤进行,认真进行设计和分析,善于思考,学会运用所学理论知识解释实验结果,研究实验中出现的问题。 3.遵从实验教师的指导 要严格按照实验要求进行实验,如出现意外,要及时向老师汇报,以免发生意外事故。 4.注意安全 学生实验过程中,要熟悉实验室环境、严格遵守实验室安全守则。 5.仪器的使用 使用仪器前要事先检查仪器是否完好,使用时要严格按照操作步骤进行,如发现仪器有故障,应立即停止使用,报告老师及时处理,不得私自进行修理。 6.实验报告 实验报告包括下列内容:实验名称、实验日期、实验目的、简要原理、主要实验步骤的简要描述、实验数据、计算和分析结果,问题和讨论等。

雷达原理实验报告格式 一、封皮的填写: (1)实验课程名称:雷达原理 (2)实验名称:按顺序填写 (3)年月日: 二、纸张要求:统一采用A4大小纸张,左侧装订,装订顺序与实验顺序一致。 三、书写要求: (1)报告除实验图像必须打印外,其余可手写。 (2)实验结果图位于实验结果与分析部分,图像打印于纸张上部,下部空白处写实验分析。 (3)报告中图要有图序及名称,表要有表序及名称,每个实验的图序和表序单独标号(例如图1.1脉冲信号仿真波形;表1-1 几种信号的。。。)。 不合格者扣除相应分数。 (4)每个实验均需另起一页书写。 四、关于雷同报告:报告上交后,如有雷同,则课程考核以不及格处理。(每个实验均已列 出参数可选范围,不能出现两人所有参数相同情况)

雷达原理复习总结

雷达原理复习要点第一章(重点) 1、雷达的基本概念 雷达概念(Radar): radar的音译,Radio Detection and Ranging 的缩写。无线电探测和测距,无线电定位。 雷达的任务: 利用目标对电磁波的反射来发现目标并对目标进行定位,是一种电磁波的传感器、探测工具,能主动、实时、远距离、全天候、全天时获取目标信息。 从雷达回波中可以提取目标的哪些有用信息,通过什么方式获取这些信息? 斜距R : 雷达到目标的直线距离OP 方位α: 目标斜距R在水平面上的投影OB与某一起始方向(正北、正南或其它参考方向)在水平面上的夹角。 仰角β:斜距R与它在水平面上的投影OB在铅垂面上的夹角,有时也称为倾角或高低角。 2、目标距离的测量 测量原理 式中,R为目标到雷达的单程距离,为电磁波往返于目标与雷达之间的时间间隔,c为电磁波的传播速率(=3×108米/秒) 距离测量分辨率 两个目标在距离方向上的最小可区分距离 最大不模糊距离 3、目标角度的测量 方位分辨率取决于哪些因素 4、雷达的基本组成 雷达由哪几个主要部分,各部分的功能是什么 同步设备:雷达整机工作的频率和时间标准。 发射机:产生大功率射频脉冲。 收发转换开关: 收发共用一副天线必需,完成天线与发射机和接收机连通之间的切换。 天线:将发射信号向空间定向辐射,并接收目标回波。接收机:把回波信号放大,检波后用于目标检测、显示或其它雷达信号处理。 显示器:显示目标回波,指示目标位置。 天线控制(伺服)装置:控制天线波束在空间扫描。 电源第二章 1、雷达发射机的任务 为雷达提供一个载波受到调制的大功率射频信号,经馈线和收发开关由天线辐射出去 2、雷达发射机的主要质量指标 工作频率或波段、输出功率、总效率、信号形式、信号稳定度 3、雷达发射机的分类 单级振荡式、主振放大式 4、单级振荡式和主振放大式发射机产生信号的原理,以及各自的优缺点 单级振荡式: 脉冲调制器:在触发脉冲信号激励下产生脉宽为τ的脉冲信号。 优点:简单、廉价、高效; 缺点:难以产生复杂调制,频率稳定性差,脉冲间不相干;主振放大式: 固体微波源:是高稳定度的连续波振荡器。 优点:复杂波形,稳定度高,相干处理 缺点:系统复杂、昂贵 第三章(重点) 1、接收机的基本概念 接收机的任务 通过适当的滤波将天线接收到的微弱高频信号从伴随的噪声和干扰中选择出来,并经过放大和检波后,送至显示器、信号处理器或由计算机控制的雷达终端设备中。 超外差接收机概念 将接收信号与本机振荡电路的振荡频率,经混频后得到一个中频信号,这称为外差式接收。得到的中频信号再经中频放大器放大的,称为超外差式。中频信号经检波后得到视频信号。 接收机主要组成部分 接收机主要质量指标 灵敏度S i min、接收机的工作频带宽度、动态范围、中频的选择和滤波特性、工作稳定度和频率稳定度、抗干扰能力、微电子化和模块化结构 2、接收机的噪声系数(重点) 噪声系数、噪声温度的定义 噪声系数:接收机输入端信号噪声比和输出端信号噪声比的比值。实际接收机输出的额定噪声功率与“理想接收机”输出的额定噪声功率之比。 噪声温度:温度Te称为“等效噪声温度”或简称“噪声温度”, 此时接收机就变成没有内部噪声的“理想接收机”级联电路的噪声系数

雷达原理复习总结

雷达原理复习总结 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

雷达原理复习要点第一章(重点) 1、雷达的基本概念 雷达概念(Radar): radar的音译,Radio Detection and Ranging 的缩写。无线电探测和测距,无线电定位。 雷达的任务: 利用目标对电磁波的反射来发现目标并对目标进行定位,是一种电磁波的传感器、探测工具,能主动、实时、远距离、全天候、全天时获取目标信息。 从雷达回波中可以提取目标的哪些有用信息,通过什么方式获取这些信息? 斜距R : 雷达到目标的直线距离OP 方位α: 目标斜距R在水平面上的投影OB与某一起始方向(正北、正南或其它参考方向)在水平面上的夹角。 仰角β:斜距R与它在水平面上的投影OB在铅垂面上的夹角,有时也称为倾角或高低角。 2、目标距离的测量 测量原理 式中,R为目标到雷达的单程距离,为电磁波往返于目标与雷达之间的时间间隔,c为电磁波的传播速率(=3×108米/秒)距离测量分辨率 两个目标在距离方向上的最小可区分距离 ρr= ρρ 2 最大不模糊距离 3、目标角度的测量 方位分辨率取决于哪些因素 4、雷达的基本组成 雷达由哪几个主要部分,各部分的功能是什么 同步设备:雷达整机工作的频率和时间标准。 发射机:产生大功率射频脉冲。 收发转换开关: 收发共用一副天线必需,完成天线与发射机和接收机连通之间的切换。天线:将发射信号向空间定向辐射,并接收目标回波。 接收机:把回波信号放大,检波后用于目标检测、显示或其它雷达信号处理。 显示器:显示目标回波,指示目标位置。

雷达原理实验报告材料(哈工程)

实验报告 实验课程名称:雷达原理姓名:班级:电子信息工程4班学号: 注:1、每个实验中各项成绩按照5分制评定,实验成绩为各项总和 2、平均成绩取各项实验平均成绩 3、折合成绩按照教学大纲要求的百分比进行折合 2017年 5 月

雷达信号波形分析实验报告 2017年 4 月 5 日班级电子信息工程4班姓名评分 一、实验目的要求 1. 了解雷达常用信号的形式。 2. 学会用仿真软件分析信号的特性。 3.了解雷达常用信号的频谱特点和模糊函数。 二、实验原理 为了测定目标的距离,雷达准确测量从电磁波发射时刻到接收到回波时刻的延迟时间,这个延迟时间是电磁波从发射机到目标,再由目标返回雷达接收机的时间。根据电磁波的传播速度,可以确定目标的距离为:S=CT/2 其中S:目标距离;T:电磁波从雷达到目标的往返传播时间;C:光速。 三、实验参数设置 载频范围:0.5MHz 脉冲重复周期:250us 脉冲宽度:10us 幅度:1V 线性调频信号 载频范围:90MHz 脉冲重复周期:250us 脉冲宽度:10us 信号带宽:14 MHz 幅度:1V 四、实验仿真波形

x 10 -3 时间/s 幅度/v 脉 冲 x 10 -3时间/s 幅度/v 连续波 x 10 -3 时间/s 幅度/v 脉冲调制 x 10 7 01 24 频率/MHz 幅度/d B 脉冲频谱图 x 10 7 05 104 频率/MHz 幅度/d B 连续波频谱图 x 10 7 01 24 频率/MHz 幅度/d B 脉冲调制频谱图 x 10 -3 -101时间/s 幅度/v 脉 冲 8.262 8.26258.263x 10 -4 -1 01时间/s 幅度/v 连续波 0.5 1 1.5 2 x 10 -3 -101时间/s 幅度/v 脉冲调制 x 10 7 02 44 频率/MHz 幅度/d B 脉冲频谱图 -4 -2 024x 10 7 05 104 频率/MHz 幅度/d B 连续波频谱图 -4 -2 024x 10 7 01 24 频率/MHz 幅度/d B 脉冲调制频谱图

《雷达原理》知识点总结

【雷达任务:测目标距离、方位、仰角、速度;从目标回波中获取信息 【雷达工作原理:发射机在定时器控制下,产生高频大功率的脉冲串,通过收发开关到达定向天线,以电磁波形式向外辐射。在天线控制设备的控制下,天线波束按照指定方向在空间扫描,当电磁波照射到目标上,二次散射电磁波的一部分到达雷达天线,经收发开关至接收机,进行放大、混频和检波处理后,送到雷达终端设备,能判断目标的存在、方位、距离、速度等。 【影响雷达性能指标:脉冲宽度(窄),天线尺寸(大),波束(窄),方向性。 【测角:根据接收回波最强时的天线波束指向 【雷达是如何获取目标信息的? 【雷达组成:天线,发射机,接收机,信号处理机,终端设备(电源,显示屏),收发转换开关 【发射机工作原理:为雷达提供一个载波受到调制的大功率射频信号,经馈线和收发开关由天线辐射出去。 【发射机基本组成:单级振荡式:脉冲调制器,大频率射频振荡器,电源。 主振放大式:脉冲调制器,中间和输出射频功放,电源,定时器,固体微波源(主控振荡器,用来产生射频信号) 工作过程:(1)单级振荡式:信号由振荡器产生,受调制 (2)主振放大式:信号由固体微波源经过倍频后产生,经射频放大链进行放大,各级都需调制(脉冲调制器),定时器协调工作。 优缺点:单击振荡式:简单经济轻便,频率稳定度差,无复杂波形; 主振放大式:频率稳定度高,相位相参信号,有复杂波形,适用频率捷变雷达【发射机质量指标:(1)工作频率(波段)(2)输出功率:影响威力和抗干扰能力。峰值功率(脉冲期间射频振荡的平均功率)和平均功率(脉冲重复周期内输出功率的平均值)。(3)总效率Pt/P。(4)调制形式:调制器的脉冲宽度,重复频率,波形。(5)信号稳定度/频谱纯度,即信号各项参数。 【调制器组成:电源,能量储存,脉冲形成 【调制器任务与作用:为发射机的射频各级提供合适脉冲,将一个信号载到一个比它高的信号上 【仿真线:由于雷达的工作脉冲宽度多半在微秒级别以上,用真实线长度太长,因此在实际中是用集总参数的网络代替长线,即仿真线 【刚/软性开关:刚性开关的电容储能部分放电式调制器,特点为部分放电,通电利索;软性开关的人工线性调制器,特点为完全放电,效率高,功率大。 【接收机指标:(1)灵敏度:表示接收机接受微弱信号的能力。提高灵敏度,减小噪声电平,提高接收机增益。(2)工作频率宽度:表示接收机瞬时工频范围,提高:高频部件性能(3)动态范围:表示正常工作时接收信号强度的范围,提高:用对数放大器增益控制电路抗干扰(4)中频滤波特性:减小噪声,带宽>回波时,噪声大。(5)工作稳定度(6)频率稳度(7)抗干扰能力(8)噪声系数 【收发软换开关工作原理:脉冲雷达天线收发共用,需要一个收发软换开关TR,发射时,TR使天线与发射机接通,与接收机断开,以免高功率发射信号进入接收机使之烧毁;接收时,天线与接收机接通,与发射机断开,以免因发射机旁路而使微弱接收信号受损。 【收发开关组成及类型:高频传输线,气体放电管。分为分支线型和平衡式。 【显示器分类:距离,平面,高度,情况和综合,光栅扫描。 【显示器列举:距离(A型J型A/R型)平面(PPI)高度(E式RHI) 【A型显示器组成:扫掠形成电路,视频放大电路,距标形成电路。

雷达工作原理

一、雷达工作原理、专业术语解释 雷达是军事电子对抗的尖端技术和设备,是作为21世纪反恐和安保的技术新标准(家庭安全警戒网) 幕帘技术同红外技术相似,只是它的防范区域与普通红外不同,顾名思义就是象一道帘子一样,适合于整个平面防范。 A)幕帘夹角 幕帘的两道之间的夹角。 B)幕帘张角 每道幕帘展开扇形的两条边之间的夹角。 C)探测范围

探测范围指雷达正常工作的感应范围,即雷达能够探测到在此范围以内的所有物体运 动从而产生报警状态。 D)探测距离 雷达在正常工作下所能探测到的最远距离,雷达分为四档;分别是2-3m、3-4m、5-6m、6-8m。 E)发射距离 报警系统中无线器件在被触发后将无线报警信号以电磁波的形式发射出去的最远距离,雷达在空旷地带为100M。 F)发射频率 电磁波发射的频率用HZ计算,国家电磁波管理委员会规定的公用波段频率是315/433MHZ G)关于护窗雷达的防宠物功能 护窗雷达发展到今天,在技术上已经比较成熟,防小宠物是护窗雷达的一种重要的功能,慑力护窗雷达对抗小宠物干扰的处理方式有两种: 一种是物理方式,即通过菲涅尔透镜的分割方式的改变来降低由于小宠物引起误报的概率,这种方式是表面的,效果也是有限的。第二种方式是采用对探测信号处理分析方式,主要是对探测的信号进行数据采集,然后分析其中的信号周期,幅度,极性。这些因素具体反应出移动物体的速度、热释红外能量的大小,以及单位时间内的位移。探测器中的微处理器将采集的数据进行分析比较,由此判断移动物体可能是人是小动物。 由此看来,我们要注意的是护窗雷达的防小宠物的功能是相对的。这种相对性包括两个方面,一个是防宠物是相对的,相对于没有防宠物功能的探测器其误报率是大大降低了,它对小宠物的数量和大小有一定限度的。第二方面是安装位置是要有一定要求的,并不是随意的安装就可以达到防小宠物功能。 效果 一旦整幢别墅设防,将形成无形的雷达警戒网,有效的将整幢别墅警戒起来,如果贼匪将在深夜靠近别墅时,男警立刻通通碟,紧接着高达95分贝的防恐警和国际反恐广播立刻炸响,十二束红眩捕俘灯和墙壁上太阳灯交替发射,同时雷达第一时间了射无线电信号给装在室内的主机,主机会告诉你哪个位置在报警,并第一时间拨打您

多普勒雷达原理

汽笛声变调的启示--多普勒雷达原理 1842年一天,奥地利数学家多普勒路过铁路交叉处,恰逢一列火车从他身 旁驰过,他发现火车由远而近时汽笛声变响,音调变尖(注:应为“汽笛声的音频频率变高”);而火车由近而远时汽笛声变弱,音调变低(应为“汽笛声的音频频率降低了”)。他对这种现象感到极大兴趣,并进行了研究。发现这是由于振源与观察者之间存在着相对运动,使观察者听到的声音频率不同于振源频率的缘故,称为频移现象。因为这是多普勒首先提出来的,所以称为多普勒效应。 由于缺少实验设备,多普勒当时没有用实验进行验证。几年后有人请一队小号手在平板车上演奏,再请训练有素的音乐家用耳朵来辨别音调的变化,验证了该效应。 为了理解这一现象,需要考察火车以恒定速度驶近时,汽笛发出的声波在传播过程中表现出的是声波波长缩短,好像波被“压缩”了。因此,在一定时间间隔内传播的波数就增加了,这就是观察者为什么会感受到声调变高的原因;相反,当火车驶向远方时,声波的波长变大,好像波被“拉伸”了。因此,汽笛声听起来就显得低沉。 用科学语言来说,就是在一个物体发出一个信号时,当这个物体和接收者之间有相对运动时,虽然物体发出的信号频率固定不变,但接收者所接收到的信号频率相对于物体发出的信号频率出现了差异。多普勒效应也可以用波在介质中传播的衰减理论解释,波在介质中传播,会出现频散现象,随距离增加,高频向低频移动。 多普勒效应不仅适用于声波,它也适用于所有类型的波,包括电磁波。 多普勒效应被发现以后,直到1930年左右,才开始应用于电磁波领域中。常见的一种应用是医生检查就诊人用的“彩超”,就是利用了声波的多普勒效应。简单地说,“彩超”就是高清晰度的黑白B超再加上彩色多普勒。超声振荡器产生一种高频的等幅超声信号,向人体心血管器官发射,当超声波束遇到运动的脏器和血管时,便产生多普勒效应,反射信号为换能器所接受,根据反射波与发射波的频率差可以求出血流速度,根据反射波的频率是增大还是减小判定血流方向。 20世纪40年代中期,也就是多普勒发现这种现象之后大约100年,人们才将多普勒效应应用于雷达上。多普勒雷达就是利用多普勒效应进行定位,测速,测距等的雷达。当雷达发射一固定频率的脉冲波对空扫描时,如遇到活动目标,回波的频率与发射波的频率出现频率差(称为多普勒频率),根据多普勒频率的大小,可测出目标对雷达的径向相对运动速度;根据发射脉冲和接收的时间差,可以测出目标的距离。20世纪70年代以来,随着大规模集成电路和数字处理技术的发展,多普勒雷达广泛用于机载预警、导航、导弹制导、卫星跟踪、战场侦察、靶场测量、武器火控和气象探测等方面,成为重要的军事装备以及科学研究、业务应用装置。 多普勒天气雷达,是以多普勒效应为基础,当大气中云雨等目标物相对于雷达发射信号波有运动时,通过测定接收到的回波信号与发射信号之间的频率差异就能够解译出所需的信息。它与过去常规天气雷达仅仅接收云雨目标物对雷达发射电磁波的反射回波进了一大步。这种多普勒天气雷达的工作波长一般为5~10厘米,除了能起到常规天气雷达通过回波测定云雨目标物空间位置、强弱分布、垂直结构等作用,它的重大改进在于利用多普勒效应可以测定降水粒子的运

遥感原理复习资料

遥感原理试题(1) 代码:428 一、名词解释(40分,每题4分) 1、维恩位移定律黑体辐射光谱中最强辐射的波长与黑体的绝对温度成反比。黑体的温度 越高,其曲线的峰顶就越往左移,即往短波方向移动。 2、光谱分辨率光谱分辨率为探测光谱辐射能量的最小波长间隔,而确切的讲,为光谱探 测能力。 3、发射率为该波长的一个微小波长间隔内,真实物体的辐射能量与同温下的黑体的辐射 能量之比。 4、合成孔径雷达合成孔径雷达( SAR) 是一种高分辨率成像雷达,可以在能见度极低的气 象条件下得到类似光学照相的高分辨雷达图像。 5、反射波谱特性曲线地物的反射波谱是研究地面物体反射率随波长的变化规律。通常用 二维几何空间内的曲线表示。横坐标表示波长λ,纵坐标表示反射率ρ。同一物体的波谱曲线反映出不同波段的不同反射率,将此与遥感传感器的对应波段接收的辐射数据相对照,可以得到遥感数据与对应地物的识别规律。 6、成像光谱仪 7、主动遥感又称有源遥感,有时也称遥测,指从遥感台上的人工辐射源,向目标物发射 一定形式的电磁波,再由传感器接收和记录其反射波的遥感系统。 8、航空遥感航空遥感又称机载遥感,是指利用各种飞机、飞艇、气球等作为传感器运载 工具在空中进行的遥感技术,是由航空摄影侦察发展而来的一种多功能综合性探测技术。 9、数字图像指能够被计算机存储,处理和使用的图像 10、航片数字化 二、选择题(20分,每空2分) 1、下列遥感卫星中,图像空间分辨率最高的是() A 、IKONOS B、LANDSAT7 C、QUICKBIRD D、SPOT5 2、下列遥感传感器中,图像光谱分辨率最高的是() A、MODIS B、MSS C、TM D、HRV 3、下列遥感卫星中,由印度发射的是() A、NOAA B、EOS C、CBERS D、IRS 4、太阳辐射的峰值波长位于()波段 A、可见光 B、近红外 C、远红外 D、微波 5、常温地物发射辐射的峰值波长位于()波段 A、可见光 B、近红外 C、远红外 D、微波 6、干涉雷达的英文简称是() A、SAR B、INSAR C、DINSAR D、LIDAR 7、彩色遥感图像的三原色是() A、红黄绿 B、红黄蓝 C、红黄青 D、红绿蓝 8资源卫星一般选择太阳同步轨道,是为了() A、保持大致相同的比例尺 B、保持大致相同的光照条件 C、形成较大的区域覆盖 D、方便轨道控制 9、SPOT HRV图像的成像方式是()

雷达原理实验报告1,2

实验一、二雷达的总体认识及基本操作I、II 一、实验目的 1.了解Bridge Master E X-Band雷达的基本组成 2.学习正确操作Bridge Master E X-Band雷达,熟悉各基本功能的 操作 二、实验设备: Bridge Master E X-Band雷达两台 S-Band收发机一台,天线一副 三、实验步骤及要领 1.开机 检查天线附近是否有人作业火其他障碍物,将亮度(BRILLIANCE)、雨雪干扰抑制(A/CRAIN)海浪干扰抑制(A/CSEA)、增益(GAIN)等控钮反时针旋到底,功能开关(FUNCTION)置“STANDBY”。开机,接通电源,将电源开关置“POWER ON”,然后雷达开始自检,倒时计数。时间到后自动显示出“RADAR STANDBY”,此时表明雷达已准备好发射(未发射前天线是不转的)。 2.调节屏幕及数据亮度 顺时针旋转显示器前端的键盘(KEY BOARD)上的亮度控钮(BRILLIANCE)使回波明亮清晰,通常应使控钮居中。 3.量程选择 在KEY BOARD上,使用操纵杆(JOYSTICK)移动光标到

“TRANSMIT”上,单击左键,选择发射及脉冲宽度选择。使光标移动到显示屏的左上方的“RANGE”,通过单击“+”和“-”来改变量程,量程的选择与发射脉冲的宽度的关系见附录图 4.调谐调节 调谐控钮是用来调节接收机的本振频率。在进行调谐前,应首先将海浪抑制控钮(A/CSEA)反时针旋到底,并使雷达工作于最大量程,然后转动调谐控钮使调谐指示亮带达到最长。 5.增益调整 增益(GAN)控钮是用来调节接收机的放大量,此控钮应调节到显示屏幕上的背景噪声似见非见的位置。为了设置合适的增益,首先应选择最远的两个量程之一,因为远量程时背景噪声更为明显,然后俺顺时针方向慢慢旋转增益控钮,使背景噪声达到刚见未见的状态。若增益设置太低,目标回波可能被淹没在背景噪声中。 6.显示模式选择 使用光标在显示屏幕右上方菜单改变显示模式。 7.调出固定、活动距标圈 使用VRM面板可以改变活动距标圈,改变距标圈的时候注意观察显示屏上的相关读数的改变。 8.调电子方位线 使用EBL面板,转动测方位旋钮可以改变电子方位线的方位,注意观察显示屏的相关读数的变化。

雷达原理与对抗技术 复习资料

一、 1、如果雷达系统的发射信号,本振电压,相参震荡电压和定时器的触发脉冲均由同一基准信号提供,那么所有这些信号之间均保持相位相参性。通常把这种系统称为全相参系统。 2、雷达是利用电磁波来测定并发现其他位置及其他相关信息。 3、雷达的距离分辨力取决于脉冲宽度,雷达的作用距离取决于信噪比,雷达平均发射功率与占空比有关。 4、相控阵雷达又称作相位阵列雷达,是一种以改变雷达波相位来改变波束方向的雷达, 故有称为电子扫描雷达。 5、某雷达的发射频率为10GHZ ,发射脉冲重复频率为2000HZ ,发射脉冲宽度为2us ,发射峰值功率为650KW ,则该雷达的PRT=0.5ms ,发射机平均功率=2600W 。 6用。 发射状态时发射功率很大,很容易将接收机烧毁。在发射状态时,收发开关削弱功率保护接收机。在接收状态时,收发开关恢复正常状态,使回波信号及时进入接收机。 7、目标距离测量就是要精确测定收发延迟时间。根据雷达发射信号的不同,测定延迟时间通常采用脉冲法,频率法,相位法。 8提高雷达距离的分辨力。采用调制宽脉冲发射,以提高发射机平均功率,保证足够的最大作用距离,用脉冲压缩法获得窄脉冲,提高距离分辨力。 9、波束形成方法在雷达、声呐及通信系统中均有应用,有哪两种实现方法。数字波速形成(DBF )、自适应数字波速形成(ADBF ) 、合成孔径雷达是高分辨率成像的雷达。 11、电子对抗从频域上可分为射频对抗,光电对抗、声学三段。 12、干扰按照能量的来源分类为有源干扰、无源干扰、复合干扰。P12 13、按照干扰信号的作用原理分类,干扰分为遮盖性干扰、。欺骗性干扰。P12 14、根据干扰信号的产生原理,雷达干扰的基本资源主要分为引导式、转发式、合成式。P14 15、雷达对抗的主要技术特点是什么。P4 (1)宽频带、大视场、复杂电磁信号环境; (2)瞬时信号检测、测量和快速、非匹配信号处理。 16、一类测频技术是直接在频域进行的,包括搜索频率窗、毗邻频率窗。P19 17、变换法测频技术如何实现。将信号频率单调变换到相位、时间、空间等其他物理域,再通过对变换域信号的测量得到原信号频率。P19 18、比想法测频技术的信号处理有极性量化法和AD 量化法。P25 19、镜像信道干扰会引起频率测量错误,在超外差接收机中,常以镜像抑制比d ms 来衡量系统对镜像信道干扰的抑制能力。P22 13、实际使用的比想法测频技术往往采用多路相关器并用,其中采用最短迟延时间T 的相关器保证无模糊测频范围,采用最长迟延时间n k-1T 的相关器保证频率测量的精度。P26 14、定位技术分类按照参与定位的接收站数量分为哪两种定位方式。多站定位与单站定位 15、多站定位按照定位采用的测量信息,主要分为测向交汇定位法、测向/时差定位法、测时差定位法。P79、P52 10、单站定位只用一个接收站的定位。一般需要以特定的地理环境或接收站的运动为辅助定位条件。主要有飞越目标定位法、方位/仰角定位法、测向/方向变化率定位法、测向/相位差变化率定位法。P75、P52 16、模拟信道化测频技术分为直接滤波测频和基带滤波测频。P29 搜索法测向的角度分辨力主要取决于测向天线的波束宽度,而波束宽度又主要取决于天线口径d 。、振幅法测向是依据测向天线接收信号的相对幅度大小确定信号的到达方向。法有最大信号法,比较信号法,等信号法。P52 19、函数的时间变化率,相位调制函数的二阶导数称为调制斜率。P17-18 20则系统称为频率非搜索或瞬时宽开的测频系统。P18 21因此它适合于宽带测向。P52 22、如果在雷达天线任意旁瓣指向侦察机方向时就能够达到侦查测向灵敏度,则称为雷达侦察的旁瓣侦收。P56 23、信号的稳定度的定义。指信号的各项参数,如信号的振幅、频率(或相位)、脉冲宽度及脉冲重复频率等是否随时间作不应有的变化。 24、PD 雷达主要滤波方法是采用邻接的窄带滤波器组或窄带跟踪滤波器,把所关心的运动目标过滤出来。 二、 1、简述现代雷达对抗信号环境的特点和雷达侦察的技术特点。P9,P11 (1)辐射源数量多,分布密度大,脉冲重频高,信号交叠严重。 (2)信号调制复杂,参数变化范围大,且多变、快变。 (3)低截获概率雷达信号以及诱饵雷达和虚假雷达信号日益增多。 技术特点:1、作用距离远,安全隐蔽性好,获取信息多而准 2、简述t TOA 测量。P92 3、简述雷达对抗的基本条件、基本方法及主要技术特点。P3 基本条件:雷达发射电磁波;侦察机接收到足

(完整版)雷达组成及原理.doc

雷达的组成及其原理 课程名称:现代阵列并行信号处理技术 姓名:杜凯洋 学号: 2015010904025 教师:王文钦教授

一.简介 雷达( Radar,即 radio detecting and ranging),意为无线电搜索和测距。它是运用各种无线电定位方法,探测、识别各种目标,测定目标坐标和其它情报的装置。在现代军事和生产中,雷达的作用越来越显示其重要性,特别是第二次世界大战,英国空军和纳粹德国空军的“不列颠”空战,使雷达的重要性显露的非常清楚。雷达由天线系统、发射装置、接收装置、防干扰设备、显示器、信号处理器、电源等组成。其中,天线是雷达实现大空域、多功能、多目标的技术关键 之一;信号处理器是雷达具有多功能能力的核心组件之雷达种类很多,可按多种方法分类: (1)按定位方法可分为:有源雷达、半有源雷达和无源雷达。 (2)按装设地点可分为;地面雷达、舰载雷达、航空雷达、卫星雷达等。 (3)按辐射种类可分为:脉冲雷达和连续波雷达。 (4)按工作被长波段可分:米波雷达、分米波雷达、厘米波雷达和其它波段 雷达。 (5)按用途可分为:目标探测雷达、侦察雷达、武器控制雷达、飞行保障雷达、气象雷达、导航雷达等。 二.雷达的组成 (一)概述 1、天线:辐射能量和接收回波(单基地脉冲雷达),(天线形状,波束形状,扫描方式)。 2、收发开关:收发隔离。 3、发射机:直接振荡式(如磁控管振荡器),功率放大式(如主振放大式),(稳定,产生复杂波形,可相参处理)。 4、接收机:超外差,高 频放大,混频,中频放大,检波,视频放大等。(接收机部分也进行一些信号处理,如匹配滤波等),接收机中的检波器通常是包络检波,对于多普勒处理则采用相位检波器。 5、信号处理:消除不需要的信号及干扰而通过或加强由目标产生的回波信号,通常在检测 判决之前完成( MTI,多普勒滤波器组,脉冲压缩),许多现代雷达也在检测判决之后完成。 6、显示器(终端):原始视频,或经过处理的信息。 7、同步设备(视频综合器):是雷达机的频率和时间标准(只有功率放大式(主振放大式) 才有)。 (二)雷达发射机 1、单级振荡式:大功率电磁振荡产生与调制同时完成(一个器件)

雷达原理习题解答1

雷达原理习题解答 电子科技大学信息对抗技术系《雷达原理教研组》 2005.9

第一章 1-1. 解: 目标距离:68 5100010310 1.510()15022 c R m km τ-???== =?= 波长m 1.01031039 8 =??= λ,多卜勒频率KHz MHz f d 10300001.3000=-= 径向速度s m f V d r /5001021.02 4=?= = λ ,线速度s m V /100060cos 500=? = 1-2. 解: a )Km Km R 6.3751.01004 1 max =?? ? ???= b )dB k S kS i i 72.05 1 ,511.010min min -===∴?=?Θ 1-3. 解: T r 同步器输出 调制器输出 发射机高放输出 接收机高放输出 t r 混频输出 中放输出 第二章 2-1. 解: 重复周期:ms T r 110001== ,平均功率:W P av 240010003 1085=??= 工作比: 003.01000 3 == D 2-2. 解:

对发射信号的频率、相位和谱纯度任一参数有较高要求的情况下选用主振放大式发射机,3参数均无较高要求的情况下选用单级振荡式发射机。 2-3. 解: []dBc KHz L 501010000010lg 101-=?? ? ???= 2-4. 答: (1)p44图2.18中V2的作用是:在阴极负高压作用期间,在管腔产生 高功率的电磁振荡,并通过腔的耦合探针将电磁能输出到腔外; (2)p47图2.23中V D1的作用是当PFN 谐振充电到2倍电源电压后,防 止PFN 向电源的放电,而保持在2倍电源电压状态;V D2的作用是在PFN 放电期间改善其与负载的匹配,并抑制不匹配时产生的振荡; (3)在p45图2.21中若去掉V 2,则在C 0上可进行正常充电过程,但没 有放电开关V 2后,只能通过R 放电,放电时间过长,且波形很差,微波管可能因连续工作时间过长而损坏,不能正常工作。 2-5. 解:

雷达原理实验报告

实验报告 实验课程名称:雷达原理实验姓名:班级:学号: 注:1、每个实验中各项成绩按照5分制评定,实验成绩为各项总和 2、平均成绩取各项实验平均成绩 3、折合成绩按照教学大纲要求的百分比进行折合 2014年 5 月

相位法与振幅法测角实验报告 一、实验目的要求 1. 了解雷达常用测角方法。 2. 学会用仿真软件验证测角算法。 3.能够设计并仿真测角解模糊程序。 二、实验原理 1. 利用了相位法测角的数学模型 2. 利用MATLAB软件编写单基线测向算法和比幅法解模糊程序 相位法测角利用了多哥天线所接收回波信号之间的相位差进行测角;振幅法测角利用了天线收到的回波信号幅值来做角度测量,该幅值的变化规律取决于天线方向图及天线扫描的方式。振幅测角法可以分为最大信号法和等信号法。 三、实验参数设置 (1)载频范围:4GHz (2)目标角度范围:-30°~30° (3)天线数量:3个 (4)天线间距离范围:0.05m~0.3m (5)回波信号DLVA输出幅度:1.5V (6)两两天线相位差测量范围:0.3p 短基线长度0.06 长基线长度0.5 四.实验仿真波形

目标角度/° 相位差/*π 理论相位差与目标角度关系 目标角度/° 相位差/*π 实际读取相位差与目标角度关系 目标角度/° 相位差/*π 相位差与目标角度关系

-60 -40-20 0204060 目标角度/° 相位差/* 相位差与角度关系 -60 -40 -200204060 -202 目标角度 误差/度 短基线测角精度误差 -60 -40-20 0204060 -0.500.5 目标角度 误差/度 长基线测角精度误差 四、 实验成果分析 实验利用三个天线的比对测量目标角度,通过选取天线的距离来比较得到数据的误差,五角星符号位插八度是对应的目标角度。偏差选取了较小天线距离带来的误差。 五、 教师评语 教师签字

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