雷达考试总结
CHAPTER 1、空管监视技术
一、监视的概念
监视：为空中交通管理系统提供航空器和机场场面车辆的活动信息，是进行空中交通管理的基础。空中交通管制等运行单位利用监视信息判断、跟踪航空器和机场场面车辆位置，获取航空器和机场场面车辆识别信息,掌握航空器飞行轨迹和意图，调整航空器间隔及监视机场场面运行态势，提高空中交通安全的保障能力。
二、监视技术分类
1、独立非协作式监视
?无需依靠机载电子系统，计算飞机二维位置
?监视者：独立，被监视者（目标）：被动
? e.g.PSR
2、独立协作式监视
?提供计算的飞机三维位置和识别、机载参数等其他信息
?监视者：独立，被监视者（目标）：被动
? e.g.SSR（A/C、S），MLAT
3、非独立协作式监视
?提供机载设备（GPS/INS）获得的位置信息和识别、机载参数等其他信息
?监视者：非独立，被监视者（目标）：主动（自动）
? e.g.ADS（A/C、B）
CHAPTER 2一次雷达（PSR）
一、工作原理及基本组成
1、工作原理
由雷达发射机产生的电磁能, 经收发开关后传输给天线, 再由天线将此电磁能定向辐射于大气中。电磁能在大气中以光速(约3×108m/s)传播, 如果目标恰好位于定向天线的波束内, 则它将要截取一部分电磁能。目标将被截取的电磁能向各方向散射, 其中部分散射的能量朝向雷达接收方向。雷达天线搜集到这部分散射的电磁波后, 就经传输线和收发开关馈给接收机。接收机将这微弱信号放大并经信号处理后即可获取所需信息, 并将结果送至终端
2、基本组成
二、优缺点 1、一次雷达优点：
? 非协作式：所有可以反射电磁波的物体都有可能被探测到 ? 独立：一次雷达不依赖于任何机载设备
2、 一次雷达缺点：
? 所有可以反射电磁波的物体都有可能被探测到，因此，不感兴趣的物体也可能被探
测到，如地面反射电磁波所形成的回波 ? 不能获取高度信息
三、任务（R 、θ、v ）
当雷达探测到目标后, 就要从目标回波中提取有关信息: 可对目标的距离和空间角度定位, 目标位置的变化率可由其距离和角度随时间变化的规律中得到，并由此建立对目标跟踪; 雷达的测量如果能在一维或多维上有足够的分辨力, 则可得到目标尺寸和形状的信息; 采用不同的极化，可测量目标形状的对称性。原理上，雷达还可测定目标的表面粗糙度及介电特性等。
1、 目标斜距的测量（R ）
雷达工作时, 发射机经天线向空间发射一串重复周期一定的高频脉冲。如果在电磁波传播的途径上有目标存在, 那么雷达就可以接收到由目标反射回来的回波。由于回波信号往返于雷达与目标之间, 它将滞后于发射脉冲一个时间t r 。 我们知道电磁波的能量是以光速传
播的, 设目标的距离为R , 则传播的距离等于光速乘上时间间隔, 即 式中, R 为目标到雷达站的单程距离, 单位为m; t r 为电磁波往返于目标与雷达之间的
时间间隔, 单位为s ; c 为光速，c =3×108
m/s
能测量目标距离是雷达的一个突出优点, 测距的精度和分辨力与发射信号带宽(或处理后的脉冲宽度)有关。脉冲越窄, 性能越好。
2、 目标角位置的测量(θ)
目标角位置指方位角或仰角, 在雷达技术中测量这两个角位置基本上都是利用天线的方向性来实现的。雷达天线将电磁能量汇集在窄波束内, 当天线波束轴对准目标时, 回波信号最强, 如图实线所示。当目标偏离天线波束轴时回波信号减弱, 如图虚线所示。根据接收回波最强时的天线波束指向, 就可确定目标的方向, 这就是角坐标测量的基本原理。天线波
图：角坐标测量
2
r
ct R O
3、 相对速度的测量（v ）
有些雷达除确定目标的位置外, 还需测定运动目标的相对速度, 例如测量飞机或导弹飞行时的速度。当目标与雷达站之间存在相对速度时, 接收到回波信号的载频相对于发射信号的载频产生一个频移, 这个频移在物理学上称为多卜勒频移, 它的数值为 式中, f d 为多卜勒频移，单位为H z; v r 为雷达与目标之间的径向速度，单位为m/s ; λ为载波波长，单位为m 。
当目标向着雷达站运动时, v r ＞0, 回波载频提高; 反之v r ＜0, 回波载频降低。雷达只要能够测量出回波信号的多卜勒频移f d , 就可以确定目标与雷达站之间的相对速度。
径向速度也可以用距离的变化率来求得, 此时精度不高但不会产生模糊。无论是用距离变化率或用多卜勒频移来测量速度, 都需要时间。观测时间愈长，则速度测量精度愈高。
多卜勒频移除用作测速外, 更广泛的是应用于动目标显示(MTI)、脉冲多卜勒(PD)等雷达中，以区分运动目标回波和杂波。
4、 目标尺寸和形状
如果雷达测量具有足够高的分辨力, 就可以提供目标尺寸的测量。高分辨力雷达可以获得目标在距离和切向距离方向的轮廓(雷达成像)。
此外, 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。复杂目标的回波振幅随着时间会变化。
四、一次雷达组成 1、雷达发射机
1） 作用：发射机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） 组成结构（2种） （1） 单级振荡式发射机
? 简化版：
λ
r
d
v f 2=
? 复杂版：
? 特点
? 简单、经济 ? 比较轻便
? 无法满足整机对发射机的较高要求
（2）主振放大式发射机
? 简化版：
? 特点
? 具有很高的频率稳定度 ? 发射相位相参信号 ? 采用频率合成技术 ?
能产生复杂波形
● 两种发射机比较：
单级振荡式发射机与主振放大式发射机相比，最大的优点是简单、经济, 也比较轻便。实践表明, 同样的功率电平, 单级振荡式发射机大约只有主振放大式重量的1/3。因此, 只要有可能, 还是尽量优先采用单级振荡式方案。
但是, 当整机对发射机有较高要求时, 单级振荡式发射机往往无法满足而必须采用主振放大式发射机。
(
3） 信号指标 （1） 输出功率
? 峰值功率P t
? P t 是指脉冲期间射频振荡的平均功率
? 注意：不要与射频正弦振荡的最大瞬功率相混淆
?
平均功率P av
? P av 是指脉冲重复周期内输出功率的平均值
? 如果发射波形是简单的矩形脉冲列, 脉冲宽度为τ, 脉冲重复周期为T r , 则有
式中的f r =1/T r 是脉冲重复频率。τ/T r =τf r 称作雷达的工作比D 。
（2） 雷达的工作比D
? D =τ/T r =τf r
? 常规的脉冲雷达工作比的典型值为D=0.001, 但脉冲多卜勒雷达的工作比可达10
-2
数量级, 甚至达10-1
数量级。显然, 连续波雷达的D=1。
2、雷达接收机
1） 超外差式雷达接收机的组成
? 简化方框图
? 主要组成部分
? 高频部分, 又称为接收机“前端”, 包括接收机保护器、低噪声高频放大器、
混频器和本机振荡器; ? 中频放大器, 包括匹配滤波器; ? 检波器和视频放大器。
2） 质量指标 （1）灵敏度
灵敏度表示接收机接收微弱信号的能力。能接收的信号越微弱, 则接收机的灵敏度越高, 因而雷达的作用距离就越远。
r
t r
t
av f P T P P ττ
==
雷达接收机的灵敏度通常用最小可检测信号功率S i min 来表示。 当接收机的输入信号功率达到S i min 时, 接收机就能正常接收而在输出端检测出这一信号。如果信号功率低于此值, 信号将被淹没在噪声干扰之中, 不能被可靠地检测出来。由于雷达接收机的灵敏度受噪声电平的限制, 因此要想提高它的灵敏度, 就必须尽力减小噪声电平, 同时还应使接收机有足够的增益。
目前, 超外差式雷达接收机的灵敏度一般约为(10-12
~10-14
)W , 保证这个灵敏度所需增益约为106~108(120 dB~160 dB), 这一增益主要由中频放大器来完成。
（2）动态范围
动态范围表示接收机能够正常工作所容许的输入信号强度变化的范围。最小输入信号强度通常取为最小可检测信号功率S i min , 允许最大的输入信号强度则根据正常工作的要求而定。 当输入信号太强时, 接收机将发生饱和而失去放大作用, 这种现象称为过载。使接收机开始出现过载时的输入功率与最小可检测功率之比, 叫做动态范围。为了保证对强弱信号均能正常接收, 要求动态范围大, 就需要采取一定措施, 例如采用对数放大器、 各种增益控制电路等抗干扰措施。
（3）中频的选择和滤波特性
接收机中频的选择和滤波特性是接收机的重要质量指标之一。 中频的选择与发射波形的特性、接收机的工作带宽以及所能提供的高频部件和中频部件的性能有关。在现代雷达接收机中, 中频的选择可以从30 MHz 到4GHz 之间。当需要在中频增加某些信号处理部件, 如脉冲压缩滤波器, 对数放大器和限幅器等时, 从技术实现来说, 中频选择在30MHz 至500MHz 更为合适。 对于宽频带工作的接收机, 应选择较高的中频, 以便使虚假的寄生响应减至最小。
减小接收机噪声的关键参数是中频的滤波特性, 如果中频滤波特性的带宽大于回波信号带宽, 则过多的噪声进入接收机。 反之, 如果所选择的带宽比信号带宽窄, 信号能量将会损失。这两种情况都会使接收机输出的信噪比减小。 在白噪声(即接收机热噪声)背景下, 接收机的频率特性为“匹配滤波器”时, 输出的信号噪声比最大。
3） 接收机的噪声系数 （1） 噪声噪声系数F
? F 的定义: 接收机输入端信号噪声比与输出端信号噪声比的比值。
根据定义, 噪声系数可用下式表示:
o
o i
i
N S N S F //
式中, S i 为输入额定信号功率; N i 为输入额定噪声功率(N i =kT o B n ); S o 为输出额定信号功率; N o 为输出额定噪声功率。 ? 噪声系数的说明图
? F 的物理意义: 它表示由于接收机内部噪声的影响, 使接收机输出端的信噪比相对
其输入端的信噪比变差的倍数。 公式可以改写为 ：
式中，G a 为接收机的额定功率增益; N i G a 是输入端噪声通过“理想接收机”后, 在输出端呈现的额定噪声功率。
因此噪声系数的另一定义为: 实际接收机输出的额定噪声功率N o 与“理想接收机”输出的额定噪声功率N i G a 之比。
? 实际接收机的输出额定噪声功率N o 由两部分组成, 其中一部分是
N i G a (N i G a =kT o B n G a ), 另一部分是接收机内部噪声在输出端所呈现的额定噪声功
率ΔN , 即N o =N i G a +ΔN =kT o B n G a +ΔN ，代入N o 得 从上式可更明显地看出噪声系数与接收机内部噪声的关系, 实际接收机总会有内部噪声(ΔN ＞0), 因此F ＞1, 只有当接收机是“理想接收机”时, 才会有F=1。 ? 下面对噪声系数作几点说明:
① 噪声系数只适用于接收机的线性电路和准线性电路, 即检波器以前部分。检波器
是非线性电路, 而混频器可看成是准线性电路, 因其输入信号和噪声都比本振电压小很多, 输入信号与噪声间的相互作用可以忽略。
② 为使噪声系数具有单值确定性, 规定输入噪声以天线等效电阻R A 在室温
T o =290K 时产生的热噪声为标准, 所以由式 可以看出, 噪声系数只由接收机本身参数确定。
③ 噪声系数F 是没有单位的数值, 通常用分贝表示F=10 lg F(dB) ④ 噪声系数的概念与定义, 可推广到任何无源或有源的四端网络。
接收机的馈线、放电器、移相器等属于无源四端网络, 图中G a 为额定功率传输系数。由于具有损耗电阻, 因此也会产生噪声, 下面求其噪声系数。
E sA E si R L
a
i o
G N N F =
a
n G B kT N
F 01?+=a
n G B kT N F 01?+
=
从网络的输入端向左看, 是一个电阻为R A 的无源二端网络, 它输出的额定噪声功
率为
经过网络传输, 加于负载R L 上的外部噪声额定功率为 从负载电阻R L 向左看, 也是一个无源二端网络, 它是由信号源电阻R A 和无源四端网络组合而成的, 同理, 这个二端网络输出的额定噪声功率仍为kT o B n , 它也就是无源四端网络输出的总额定噪声功率, 即 根据式 可得： 由于无源四端网络额定功率传输系数G a ≤1, 因此其噪声系数F ≥1。
（2）级联电路的噪声系数
? 两级电路的级联
总噪声系数 ：
? n 级电路级联
总噪声系数：
上式给出了重要结论: 为了使接收机的总噪声系数小, 要求各级的噪声系数小、额定功率增益高。而各级内部噪声的影响并不相同, 级数越靠前, 对总噪声系数的影响越大。所以总噪声系数主要取决于最前面几级, 这就是接收机要采用高增益低噪声高频放大器的主要原因。
? 典型雷达接收机的高、中频部分
? 将图中各级的额定功率增益和噪声系数代入n 级电路级联公式, 即可求得接收机的
总噪声系数:
一般都采用高增益(G R ≥20dB )低噪声高频放大器, 因此上式可简化为 ：
若不采用高放, 直接用混频器作为接收机第一级, 则可得： 式中 t c 为混频器的噪声比, 本振噪声的影响一般也计入在内。
n
i B kT N 0=
R A
R L
a
n a i G B kT G N 0=n
o B kT N 0=a i o G N
N F =a
a i o G G N N F 1==2
1
2101G F F F -+
=1
21213121011
1--++-+-+
=n n
G G G F G G F G F F F ΛΛG f 1/G f
G g 1/G g
G l 1/G l
G R F R
G c F c
G I F I
???
? ??-+-+=
c R R c R g f G G F G F F G G G F 1111101
0G G G F F g f R
≈c
g f c G G G G F t F 1101
-+=
4） 接收机灵敏度 (1) 灵敏度
? 接收机的灵敏度表示接收机接收微弱信号的能力。噪声总是伴随着微弱信号同时出 现, 要能检测信号, 微弱信号的功率应大于噪声功率或者可以和噪声功率相比。因此, 灵敏度用接收机输入端的最小可检测信号功率S i min 来表示。在噪声背景下检测目标, 接收机输出端不仅要使信号放大到足够的数值, 更重要的是使其输出信号噪声比S o /N o 达到所需的数值。通常雷达终端检测信号的质量取决于信噪比。
为了保证雷达检测系统发现目标的质量(如在虚警概率为10-6
的条件下发现概率是50 %或90 %等), 接收机的中频输出必须提供足够的信号噪声比, 令S o /N o ≥(S o /N o )min
时对应的接收机输入信号功率为最小可检测信号功率, 即接收机实际灵敏度为 通常,我们把(S o /N o )min 称为“识别系数”, 并用M 表示, 所以灵敏度又可以写成
? 为了提高接收机的灵敏度, 即减少最小可检测信号功率S i min , 应做到: ① 尽量 降低接收机的总噪声系数F o , 所以通常采用高增益、低噪声高放; ② 接收机中频放大器采用匹配滤波器, 以便得到白噪声背景下输出最大信号噪声比; ③ 式中的识别系数
M 与所要求的检测质量、 天线波瓣宽度、扫描速度、雷达脉冲重复频率及检测方法等
因素均有关系。在保证整机性能的前提下, 尽量减小M 的数值。
（2）临界灵敏度
? 为了比较不同接收机线性部分的噪声系数F o 和带宽B n 对灵敏度的影响, 需要排除 接收机以外的诸因素, 因此通常令M=1, 这时接收机的灵敏度称为“临界灵敏度”，其为 ? 雷达接收机的灵敏度以额定功率表示, 并常以相对1 m W 的分贝数计值, 即
一般超外差接收机的灵敏度为-90~-110 dBmW 。
? 对米波雷达, 可用最小可检测电压E Si min 表示灵敏度
对一般超外差式接收机, E Si min 为10-6
~10-7
V 。
将kT o 的数值代入式 , S i min 仍取常用单位dBmW, 则可得到简
便计算公式为： S i min (dBmW)=-114dB+10 lgB n (MHz)+10 lgF o
min
00min ????
??=o o n i N S F B kT S M
F B kT S n i 00min =0
0min
F B kT S n i
=)
(10
)(lg 10)(3min min dBmW W S dBmW S i i -=A i Si R S E min min 2=0
0min F B kT S n i =
? 不同噪声带宽(B n =BRI)时接收机灵敏度与噪声系数的关系曲线
5） 接收机的动态范围
? 对一般放大器, 当信号电平较小时, 输出电压U om 随输入电压U im 线性增大, 放大器工作正常。 但信号过强时, 放大器发生饱和现象, 失去正常的放大能力, 结果输出电压U om 不再增大, 甚至反而会减小, 致使输出-输入振幅特性出现弯曲下降, 见下图。 这种现象称为放大器发生“过载”。 图中表示宽脉冲干扰与回波信号共同通过中频放大器的情况(为了简便起见, 仅画出它们的调制包络): 当干扰电压振幅U nm 较小时, 输出电压中有与输入信号U in 相对应的增量; 但当U nm 较大时, 由于放大器饱和, 致使输出电压中的信号增量消失, 即回波信号被丢失。同理, 视频放大器也会发生上述的饱和过载现象。
? 信号与宽脉冲干扰共同通过中频放大器的示意图 （输出-输入振幅特性）
5
10
15
20
－115
－110
－105
－100
－95
－90
S imin /(dB/m W)
10 MHz
9 MHz 8 MHz 7 MHz 6 MHz 5 MHz 4 MHz 3 MHz B R I ＝ 2 MHz
1 MHz
0.5 MHz
0.1 MHz
F 0 /d
B
U t i m
? 因此, 对于叠加在干扰上的回波信号来说, 其放大量应该用“增量增益”表
示,它是放大器振幅特性曲线上某点的斜率
由上图所示的振幅特性, 可求得K d -U im 的关系曲线, 如下图所示。可知, 只要接收机中某一级的增量增益K d ≤0, 接收机就会发生过载, 即丢失目标回波信号。
接收机抗过载性能的好坏, 可用动态范围D 来表示, 它是当接收机不发生过载
时允许接收机输入信号强度的变化范围, 其定义式如下: 或： 式中, P i min 、U i min 为最小可检测信号功率、电压; P i max 、U i max 为接收机
不发生过载所允许接收机输入的最大信号功率、电压。
?
6） 中频脉冲的匹配滤波器
（1） 匹配滤波器
时刻可以达到最大。
（2）单个矩形中频脉冲的匹配滤波器
? 多数常规雷达采用简单矩形脉冲调制, 所以有必要研究一下矩形包络的单个中 频脉冲的匹配滤波器。
设矩形脉冲的幅度为A , 宽度为τ, 信号波形的表达式为 ：
傅里叶变换可求得信号频谱S i （ω）
由H (ω)=S *
(ω) 可得匹配滤波器的传输函数H (ω)
im
om
d dU dU K =)(lg 10min
max
dB P P D i i =)(lg 20min
max
dB U U D i i =K ????
???
>
≤=2
||02
||cos )(0τ
τ
ωt t t A t s i (c )
? 匹配滤波器输出的最大信噪比为
? 理想匹配滤波器的特性一般比较难于实现, 例如对于单个矩形中频脉冲来说,
图 (c)所示的频率特性H (ω)就不易实现。 因此需要考虑它的近似实现, 即采用准匹配滤波器。
五、雷达作用距离 1、最大作用距离Rmax
1） 当P r 正好等于S i min 时, 就可得到雷达检测该目标的最大作用距离R max ，雷达距离
方程的两种基本形式：
●
● P t 为雷达发射功率, G t 为雷达天线的增益， A r 为雷达接收天线的有效接收面积（单
基地脉冲雷达通常收发共用天线, 即G t=G r=G , A t=A r ），σ为目标的散射截面积，S i min 为最小可检测信号功率，λ为所用波长
2） 天线增益和有效面积之间有以下关系:
3） 雷达方程虽然给出了作用距离和各参数间的定量关系, 但因未考虑设备的实际损耗和 环境因素, 而且方程中还有两个不可能准确预定的量: 目标有效反射面积σ和最小可检测信号S i min , 因此它常用来作为一个估算的公式, 考察雷达各参数对作用距离影响的程度。 4） 接收信号处理框图
用检测因子D o 表示的雷达方程为 ： 上式中增加了带宽校正因子C B ≥1, 它表示接收机带宽失配所带来的信噪比损失, 匹配时C B =1；L 表示雷达各部分损耗引入的损失系数；F n 为接收机的噪声系数；T 0为标准室温, 一般取290K ； 检测因子D o= (S/N )o min
5） 环境因素：大气传播影响（大气衰减、大气折射和雷达直视距离）、地面或水面反射对
作用距离的影响
020
max 2N A N E N S τ==???
??2
4λπA
G =4
1
min 3
2
2max 4
1min 2
2max )4(4??
????=??
?
???=i t i r
t S G P R S A P R πσλπλσ4
/1003
2
4
/1002
max )4()4(?????
?==?????
?=L C D F kT G G P L C D F kT A G E R B n r t t B n r t t πσλτπσ
o mi n
S
N ＝D o
2、门限检测
检测时门限电压的高低影响以下两种错误判断的多少: 有信号而误判为没有信号(漏警) 只有噪声时误判为有信号(虚警) 应根据两种误判的影响大小来选择合适的门限。 1） 虚警概率P fa
虚警是指没有信号而仅有噪声时, 噪声电平超过门限值被误认为信号的事件。噪声超过门限的概率称虚警概率。
包络检波器输出端噪声电压振幅的概率密度函数为P （r ）
2） 发现概率P d
发现概率就是信号加噪声电压超过门限的概率。
2、目标的雷达截面积 (RCS)
雷达是通过目标的二次散射功率来发现目标的。为了描述目标的后向散射特性, 在雷达方程的推导过程中, 定义了“点”目标的雷达截面积σ。目标的后向散射特性除与目标本身的性能有关外, 还与入射波的波长、极化和视角有关。 1） 点目标特性与波长的关系
目标的后向散射特性与波长的关系最大, 常以相对于波长的目标尺寸来对目标进行分类。为了讨论目标后向散射特性与波长的关系, 比较方便的办法是考察一个各向同性的球体。 因为球有最简单的外形, 而且理论上已经获得其截面积的严格解答, 其截面积与视角无关, 因此常用金属球来作为截面积的标准, 用于校正数据和实验测定。
0.6
p (r )0.50.2
0.3
0.1
0.4p (r )0.60.50.40.30.20.1U R / σ ＝2.5
球体截面积与波长的关系如图所示。当球体周长2πr<<λ时, 称为瑞利区, 这时的截面积正比于λ-4; 当波长减小到2πr =λ时，就进入振荡区, 截面积在极限值之间振荡; 2πr>>λ的区域称为光学区, 截面积振荡地趋于某一固定值, 它就是几何光学的投影面积πr 2
。
目标的尺寸相对于波长很小时呈现瑞利区散射特性, 即σ∝λ-4。绝大多数雷达目标都不处在这个区域中, 但气象微粒对
常用的雷达波长来说是处在这一区域的(它们的尺寸远小于波
长)。处于瑞利区的目标, 决定它们截面积的主要参数是体积而不是形状, 形状不同的影响只作较小的修改即可。通常，雷达目标的尺寸较云雨微粒要大得多, 因此降低雷达工作频率可减小云雨回波的影响而又不会明显减小正常雷达目标的截面积。
实际上大多数雷达目标都处在光学区。光学区名称的来源是因为目标尺寸比波长大得多时, 如果目标表面比较光滑, 那么几何光学的原理可以用来确定目标雷达截面积。按照几何光学的原理, 表面最强的反射区域是对电磁波波前最突出点附近的小的区域, 这个区域的大小与该点的曲率半径ρ成正比。曲率半径越大，反射区域越大, 这一反射区域在光学中称为“亮斑”。可以证明, 当物体在“亮斑”附近为旋转对称时, 其截面积为πρ2
, 故处于光学区球体的截面积为πr 2
, 其截面积不随波长λ变化。
在光学区和瑞利区之间是振荡区, 这个区的目标尺寸与波长相近, 在这个区中，截面积随波长变化而呈振荡, 最大点较光学值约高 5.6dB, 而第一个凹点的值又较光学值约低5.5dB 。实际上雷达很少工作在这一区域。 2） 目标特性与极化的关系
目标的散射特性通常与入射场的极化有关。先讨论天线幅射线极化的情况。照射到远区目标上的是线极化平面波, 而任意方向的线极化波都可以分解为两个正交分量, 即垂直极化分量和水平极化分量, 分别用E T
H 和E T
V 表示在目标处天线所幅射的水平极化和垂直极化电场, 其中上标T 表示发射天线产生的电场, 下标H 和V 分别代表水平方向和垂直方向。一般, 在水平照射场的作用下, 目标的散射场E 将由两部分(即水平极化散射场E S
H , 和垂直极化散射场
E S
V )组成, 并且有 ；式中，αHH 表示水平极化入射场产生水平
10
1.0
0.1
0.01
0.001
0.1
0.20.30.50.8 1.0
220
10853瑞利区
振荡区
光学区
λ
2πr
πr 2
σ球
T
H
HV S V T
H HH S
H E E E E αα
==
极化散射场的散射系数；αHV 表示水平极化入射场产生垂直极化散射场的散射系数。
同理, 在垂直照射场作用下, 目标的散射场也有两部分: 式中, αVH 表示垂直极化入射场产生水平极化散射场的散射系数； αVV 表示垂直极化入射场产生垂直极化散射场的散射系数。
显然, 这四种散射成分中, 水平散射场可被水平极化天线所接收, 垂直散射场可被垂直极化天线所接收, 所以有 ，式中E r H , E
r
V
分别表示接收天线所
收到的目标散射场中的水平极化成分和垂直极化成分，可得出散射矩阵： 散射矩阵还可以表示成如下形式： ，
由于雷达截面积严格表示应该是一个复数, 其中HH σ等表示散射矩阵单元的幅度, ρHH
表示相对应的相位。
天线的互易原理告诉我们, 不论收发天线各采用什么样的极化, 当收发天线互易时, 可以得到同样效果。 特殊情况, 比如发射天线是垂直极化, 接收天线是水平极化, 当发射天线作为接收而接收天线作为发射时, 效果相同, 可知αHV =αVH , 说明散射矩阵交叉项具有对称性。
散射矩阵表明了目标散射特性与极化方向的关系, 因而它和目标的几何形状间有密切的联系。
同理，如果我们采用相同极化的圆极化天线作为发射和接收天线, 那么对于一个近似为球体的目标, 接收功率很小或为零。 我们知道， 气象微粒如雨等就是球形或椭圆形, 为了滤除雨回波的干扰, 收发天线常采用同极化的圆极化天线。 不管目标是否对称, 根据互易原理，都有αLR =αRL 。 3） 复杂目标的雷达截面积
诸如飞机、舰艇、地物等复杂目标的雷达截面积, 是视角和工作波长的复杂函数。尺寸大的复杂反射体常常可以近似分解成许多独立的散射体, 每一个独立散射体的尺寸仍处于光学区, 各部分没有相互作用, 在这样的条件下，总的雷达截面积就是各部分截面积的矢量和： 这里，σk 是第k 个散射体的截面积；d k 是第k 个散射体与接收机之间的距离, 这一公式对确定散射器阵的截面积有很大的用途。 各独立单元的反射回波由于其相对相位关系,
T V
VV S
V T V VH S H E E E E αα==T V
VV T H HV r H T
V
VH T H HH r H E E E E E E αααα+=+=???????
?????????=????????T V T
H VV HV VH HH r V r
H E E E E αααα???
?????VV HV
VH HH
VV HV VH HH ρρρρσσσσj j j j e e e e 2
4exp ∑
?
?
?
??=k
k k d j λπσσ
可以是相加, 给出大的雷达截面积, 也可能相减而得到小的雷达截面积。对于复杂目标，各散射单元的间隔是可以和工作波长相比的, 因此当观察方向改变时, 在接收机输入端收到的各单元散射信号间的相位也在变化, 使其矢量和相应改变, 这就形成了起伏的回波信号。
复杂目标的雷达截面积是视角的函数, 通常雷达工作时, 精确的目标姿态及视角是不知道的, 因为目标运动时, 视角随时间变化。因此, 最好是用统计的概念来描述雷达截面积， 所用统计模型应尽量和实际目标雷达截面积的分布规律相同。
大量试验表明, 大型飞机截面积的概率分布接近瑞利分布, 当然也有例外, 小型飞机和各种飞机侧面截面积的分布与瑞利分布差别较大。导弹和卫星的表面结构比飞机简单, 它们的截面积处于简单几何形状与复杂目标之间, 这类目标截面积的分布比较接近对数正态分布。船舶是复杂目标, 它与空中目标不同之处在于海浪对电磁波反射产生多径效应, 雷达所能收到的功率与天线高度有关, 因而目标截面积也和天线高度有一定的关系。在多数场合, 船舶截面积的概率分布比较接近对数正态分布。 六、测 距
测量目标的距离是雷达的基本任务之一。 无线电波在均匀介质中以固定的速度直线传播(在自由空间传播速度约等于光速c=3×105
km/s)。雷达位于A 点, 而在B 点有一目标, 则
目标至雷达站的距离(即斜距)R 可以通过测量电波往返一次所需的时间t R 得到， 即 而时间t R
也就是回波相对于发射信号的延迟,因此, 目标距离测量就是要精确测定延迟时
间t R 。根据雷达发射信号的不同,测定延迟时间通常可以采用脉冲法, 频率法和相位法。
1、脉冲法测距
1） 基本原理
在常用的脉冲雷达中, 回波信号是滞后于发射脉冲t R
波出现的时刻滞后于主波, 滞后的时间就是t R , 测量距离就是要测出时间t R 。延迟时间t R 通常是很短促的, 将光速c=3×105
km/s 的值代入得到 ：R =0.15 t R
其中t R 的单位为μs, 测得的距离其单位为km, 即测距的计时单位是μs 级的时间需要采用快速计时的方法。早期雷达均用显示器作为终端, 在显示器画面上根据扫
掠量程和回波位置直接测读延迟时间。 现代雷达常常采用电子设备自动地测读回波到达的迟延时间t R 。
??????
?
==R R ct
R c
R t 212
2、距离分辨力和测距范围 1） 距离分辨力
距离分辨力是指同一方向上两个大小相等点目标之间最小可区分距离。在显示器上测距时, 分辨力主要取决于回波的脉冲宽度τ, 同时也和光点直径d 所代表的距离有关。如图所示的两个点目标回波的矩形脉冲之间间隔为τ+d/v n , 其中v n 为扫掠速度, 这是距离可分的临界情况, 这时定义距离分辨力Δ
r c 为 ， 式中, d 为光点直径; v n 为光点扫掠速度(cm/μs)。 用电子方法测距或自动测距时, 距离分辨力由脉冲宽度τ或波门宽度τe 决定, 如图所示, 脉冲越窄, 距离分辨力越好。 对于复杂的脉冲压缩信号, 决定距离分辨力的是雷达
信号的有效带宽B, 有效带宽越宽, 距离分辨力越好。 距离分辨力Δr c 可表示为 2） 测距范围
测距范围包括最小可测距离和最大单值测距范围。所谓最小可测距离, 是指雷达能测量的最近目标的距离。脉冲雷达收发共用天线, 在发射脉冲宽度τ时间内, 接收机和天线馈线系统间是“断开”的, 不能正常接收目标回波, 发射脉冲过去后天线收发开关恢复到接收状态, 也需要一段时间t 0, 在这段时间内, 由于不能正常接收回波信号, 雷达是很难进行
测距的。 因此, 雷达的最小可测距离为
雷达的最大单值测距范围由其脉冲重复周期Tr 决定。为保证单值测距, 通常应选取 R max 为被测目标的最大作用距离。
有时雷达重复频率的选择不能满足单值测距的要求, 例如在脉冲多卜勒雷达或远程雷
达, 这时目标回波对应的距离R 为 ，m 为正整数 式中，t R 为测得的回波信号与发射脉冲间的时延。这时将产生测距模糊, 为了得到目标的真实距离R, 必须判明式中的模糊值m 。
3、测角
???
? ??+=?n c v d c r τ2v n
v n
B
c r c 12=?)(2
1
0min t c R +=τmax 2R c
T r ≥)(2
R r t mT c
R +=
脉冲多普勒雷达测速仿真汇总(可编辑修改word版)
任务书 雷达进行PD测速主要是利用了目标回波中携带的多普勒信息，在频域实现目标和杂波的分离，它可以把位于特定距离上、具有特定多普勒频移的目标回波检测出来，而把其他的杂波和干扰滤除。因此要求雷达必须具备很强的抑制杂波的能力，能在较强的杂波背景中分辨出运动目标的回波。 如今，不管是在军用还是民用上，雷达都在发挥着它很早重要的作用，与早期雷达采用距离微分方法测速相比，基于脉冲多普勒理论的雷达测速技术具有实时性好、精度高等优点。特别是现代相控阵技术在雷达领域的应用，实现了波束的无惯性扫描和工作方式的快速切换，更便于应用脉冲多普勒技术进行雷达测速。 本篇课程设计目的在于介绍脉冲多普勒雷达测速的原理，并对这种技术进行介绍和仿真。
摘要 脉冲多普勒(PD)雷达以其卓越的杂波抑制性能受到世人瞩目。现代飞行器性能的改进和导航手段的加强，使其能在低空和超低空飞行，因此防御低空入侵己成重要问题，由此要求机载雷达，包括预警机雷达和机载火控雷达具有下视能力，即要求能在强的地杂波背景中发现微弱的目标信号，所以现代的预警机雷达和机载火控雷达皆采用PD体制。脉冲多普勒雷达包含了连续波雷达和脉冲雷达两方面的优点，它具有较高的速度分辨能力，从而可以更有效地解决抑制极强的地杂波干扰问题;此外，脉冲多普勒雷达能够同时敏感地测定距离和速度信息;能够利用多普勒处理技术实现高分辨率的合成孔径图像;而且亦具有良好的抗消极干扰能力和抗积极干扰能力。 本文介绍了脉冲多普勒雷达测速的原理，信号处理。并用matlab简单的仿真了 雷达系统对信号的处理. 关键词：脉冲多普勒雷达恒虚警脉冲压缩线性调频 Abstact Pulse Doppler (PD) radar is famous for it`s outsdanding clutter suppression.Modern aircraft`s function and GPS has been strengthen.now.it makes the aircraft can fly lower and lower.So.nowadays,Defensing.Low altitude invasion has been an important problem.so we require airborne radar. Early warning radar and airborne fire control radar have the ability to look down.That is to say.The radar is be required the ability to find Weak target signal in the strong Groung clutter.So .The modern airborne early warning radar and airborne fire control radar use the PD system.Pulse Doppler (PD) radar concludes two adervantages of Continuous wave radar and impulse radar.It has a higher velocity resolution.thus it can effectively .soveing the problem of strong ground clutter.what`s more.Pulse Dppler (PD) radar can Sensitive text the Distance and speed on the same time.Itcan use Doppler processing technology to realise Synthetic aperture images with high resolution. This article sinply introduced principle of pulse Doppler radar and signal
高一数学必修一各章知识点总结
高一数学必修1各章知识点总结 第一章集合与函数概念 一、集合有关概念 1.元素的三个特性： (1)元素的确定性如：世界上最高的山 (2)元素的互异性如：由HAPPY的字母组成的集合{H,A,P,Y} (3)元素的无序性: 如：{a,b,c}和{a,c,b}是表示同一个集合 2. 3.集合的表示：{ …集合的含义 集合的中} 如：{我校的篮球队员}，{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋} (1)用拉丁字母表示集合：A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5} (2)集合的表示方法：列举法与描述法。 ◆注意：常用数集及其记法： 非负整数集（即自然数集）记作：N 正整数集 N*或 N+ 整数集Z 有理数集Q 实数集R 1）列举法：{a,b,c……} 2）描述法：将集合中的元素的公共属性描述出来，写在大括号内表示集合的方法。{x∈R| x-3>2} ,{x| x-3>2} 3）语言描述法：例：{不是直角三角形的三角形} 4）Venn图: 4、集合的分类： (1)有限集含有有限个元素的集合 (2)无限集含有无限个元素的集合 (3)空集不含任何元素的集合例：{x|x2=－5｝ 二、集合间的基本关系 1.“包含”关系—子集 A?有两种可能（1）A是B的一部分，；（2）A与B是注意：B 同一集合。 ?/B 反之: 集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,记作A ?/A 或B 2．“相等”关系：A=B (5≥5，且5≤5，则5=5) 实例：设 A={x|x2-1=0} B={-1,1} “元素相同则两集合相等”即：①任何一个集合是它本身的子集。A?A ②真子集:如果A?B,且A≠B那就说集合A是集合B的真子集，记作A B(或B A) ③如果 A?B, B?C ,那么 A?C ④如果A?B 同时 B?A 那么A=B 3. 不含任何元素的集合叫做空集，记为Φ 规定: 空集是任何集合的子集，空集是任何非空集合的真子集。 ◆有n个元素的集合，含有2n个子集，2n-1个真子集 三、集合的运算
雷达气象学考试复习总结.doc
雷达气象学考试复习 1.说明和解释冰雹回波的主要特点（ 10 分）。 答：冰雹云回波特征：回波强度特别强（地域、月份、>50dBZ）；回波顶高高 （>10km）；上升（旋转）气流特别强 ( 也有强下沉气流， ) 。 PPI上，1、有“ V”字形缺口，衰减。2、钩状回波。3、TBSS or辉斑回波。 画图解释。 RHI 上：1、超级单体风暴中的穹窿（BWER，∵上升气流）、回波墙和悬挂回波。2、强回波高度高。3、旁瓣回波。画图解释。4、辉斑回波。5、在回波强中心的下游，有一个伸展达 60-150km 甚至更远的砧状回波。 速度图上可以看到正负速度中心分布在径线的两侧，有螺旋结构。有可能会出现速度模糊。 2.画出均匀西北风的 VAD图像 从 VAD 图像上可以获得环境风速和风向的信息，西北风的风向对应7/4 π(315 °) 如图所示，零速度线是从45°— 225°方位的一条直线（可配图说明）。由此可绘出 VAD图像。 速度 3π/4 π/4 7π/4 方位角 3.解释多普勒频移： 多普勒频移：由于相对运动造成的频率变化 设有一个运动目标相对于雷达的距离为r ，雷达波长为λ。 发射脉冲在雷达和目标之间的往返距离为 2r ，用相位来度量为 2π?2r/ λ。若发射脉冲的初始相位为φ 0，则散射波的相位为φ =φ0+4πr/ λ。
目标物沿径向移动时，相位随时间的变化率（角频率） d 4 dr 4 v r dt dt d 2f D 另一方面，角频率与频率的关系dt 则多普勒频率与目标运动速度的关系fD=2vr/ λ 4.天线方向图：在极坐标中绘出的通过天线水平和垂直面上的能流密度的相对分 布曲线图。天气雷达的天线具有很强的方向性，它所辐射的功率集中在波束所指的方向上。 反映了雷达波束的电磁场强度及其能流密度在空间的分布；曲线上各点与坐标原点的连线长度，代表该方向上相对能流密度大小。 图中能流密度最大方向上的波瓣称为主瓣，侧面的称为旁瓣，相反方向的称为尾瓣。 5.天气雷达新技术： 多基地雷达系统 双偏振天气雷达（双极化） 双多普勒雷达观测阵 组网的多普勒雷达：难点共面显示。 CAPPI 晴空条件下的测风雷达：激光雷达测云、T、 机载多参数测雨雷达： 相控阵雷达 Phase Array Radar ：天线， time ， 风廓线雷达： 三维雷达回波图象 闪电定位系统 6.雷达气象业务涉及的软、硬件系统及内容： 1气象雷达系统（硬件部分） 2气象雷达系统（软件部分）
《高等数学》 各章知识点总结——第9章
第9章 多元函数微分学及其应用总结 一、多元函数的极限与连续 1、n 维空间 2R 为二元数组),(y x 的全体，称为二维空间。3R 为三元数组),,(z y x 的全体，称为三 维空间。 n R 为n 元数组),,,(21n x x x 的全体，称为n 维空间。 n 维空间中两点1212(,,,),(,,,)n n P x x x Q y y y 间的距离： ||PQ = 邻域: 设0P 是n R 的一个点，δ是某一正数，与点0P 距离小于 δ的点P 的全体称为点0P 的δ 邻域，记为),(0δP U ，即00(,){R |||}n U P P PP δδ=∈< 空心邻域: 0P 的 δ 邻域去掉中心点0P 就成为0P 的δ 空心邻域,记为 0(,)U P δ =0{0||}P PP δ<<。 内点与边界点：设E 为n 维空间中的点集，n P ∈R 是一个点。如果存在点P 的某个邻域 ),(δP U ，使得E P U ?),(δ，则称点P 为集合E 的内点。 如果点P 的任何邻域内都既有 属于E 的点又有不属于E 的点，则称P 为集合E 的边界点, E 的边界点的全体称为E 的边界． 聚点：设E 为n 维空间中的点集，n P ∈R 是一个点。如果点P 的任何空心邻域内都包含E 中的无穷多个点，则称P 为集合E 的聚点。 开集与闭集: 若点集E 的点都是内点，则称E 是开集。设点集n E ?R , 如果E 的补集 n E -R 是开集，则称E 为闭集。 区域与闭区域：设D 为开集，如果对于D 内任意两点，都可以用D 内的折线（其上的点都属于D ）连接起来, 则称开集D 是连通的．连通的开集称为区域或开区域．开区域与其边界的并集称为闭区域． 有界集与无界集: 对于点集E ，若存在0>M ，使得(,)E U O M ?，即E 中所有点到原点的距离都不超过M ，则称点集E 为有界集，否则称为无界集． 如果D 是区域而且有界，则称D 为有界区域．
安防技术员考试总结题
安防技术员考试总结题（2014年） 第一章 1、人防、物防、技防相结合；探测、延迟、反应相协调 2、入侵探测报警系统包含：报警探测器、 传输系统 报警控制器 3入侵探测器按用途和使用场所分为：户内型入侵探测器 户外型入侵探测器 周界入侵探测器 重点物体防盗入侵探测器 4按探测器的警戒范围分为：点控制型：开关式探测器、紧急按钮 线控制型；主动式红外、激光探测器 5常开型探测器正常状态为断开，当探测器被触发时，开关闭合，回路电阻为零，该防区报警 6探测器和报警器的各防区的连接方式不同来分，可以分：四线制、两线制、无线制 四线制：两个接探测器的报警开关输出；两个接供电输出线. 两总线制：需采用总线制探测器，报警每个防区的报警开关信号输出线与供电线是共用的。 红外探测器波长为0.78um-1000um 红外探测器分主动式红外探测器和被动式红外探测器 7、雷达式探测器是利用了微波的多普勒效应，实现了对移动目标的探测，因其工作原理与多普勒雷达相似。 8、常用的雷达式微波探测器的中心频率为10GHz或24GHz. 9、微波探测器的探头不应对准可能会移动的物体。如门帘、窗帘、电风扇等等。 10、当在同一室内需要安装两台以上的微波探测器时易产生交叉干扰，发生误报警。 11主动式红外探测器从发射机到接收机之间的红外光束构成一道人眼看不见的封锁线，当人穿越或阻挡这条红外光束时候，接收机输出的电信号的强度就会发生变法，从而启动报警控制器发出报警信号。 12.被动式红外探测器不需要附加红外辐射光源，本身不向外界发射任何能量，而是由探测器直接探测来自移动目标的红外辐射。因此才有被动式之称。 被动式红外探测器缺点：1.穿透力差，2.不能对准发热体，如电加热器、火炉、暖气空调出风口 13.开关式探测器：磁控开关使用时可将干簧管部件安装在固定的门框或窗框上，而将永久磁铁部件安装在活动的门或窗上。 14.振动探测器有：机械式振动探测器、惯性棒电子式振动探测器、电动式振动探测器、压电晶体振动探测器，电子式全面型振动探测器。 15双技术探测器又称为双鉴探测器或复合式探测器，它是将两种探测技术结合在一起，以“相与”的关系来触发报警，既只有当两种探测器同时或相继在短暂的时间内都探测到目标时候，才发出报警信号。 微波-被红外双技术探测器采用了微波及红外线两种探测技术。 16.玻璃破碎探测器：①声控型单技术玻璃探测器；②声控——振动型双技术玻璃探测器；③次声波-玻璃破碎高频声响 双技术玻璃探测器。
脉冲多普勒雷达
脉冲多普勒雷达(pulse Doppler Radar) 学习笔记 1：PD雷达简介 PD雷达的广泛定义应为:能实现对雷达信号脉冲串频谱单根谱线滤波(频域滤波)，具有对目标进行速度分辨能力的雷达 PD雷达是一种利用多普勒效应检测目标信息的脉冲雷达。通常工作在一组较高的脉冲频率上，并采用主振放大链型的信号源和距离门窄带滤波器链的信号处理器. 它具有较高的速度分辨能力，从而可以更有效的解决抑制极强的地杂波干扰的问题。 PD 雷达有多种工作模式，下图给出了PD雷达的各种工作模式。 它们各具特点，分别适用不同的环境。低重PD雷达测距不会产生模糊，旁瓣杂波电平较低，但测速模糊。高重PD雷达与之相反，测距产生模糊，旁瓣杂波由于距离重叠效应，电平比较高，但测速是清晰的。中重PD雷达的距离和多普勒频移都产生模糊，通过辅助方法可以解测距和测速模糊。 1：测速原理 雷达对目标速度的测量主要利用电磁波照射在运动目标上时产生的多普勒效应来进行。对雷达而言，当雷达与目标之间存在相对运动时，多普勒效应体现在回波信号的频率与发射信号的频率不相等。雷达发射电磁波信号后，当遇到一个向着雷达运动的目标时，由于多普勒效应，雷达接收到从这个目标返回的电磁波信号的频率将高于雷达的发射频率。而当雷达发射的电磁波遇到一个在远离雷达方向运动的目标时，则雷达收到的是低于雷达发射频率的电磁波信号。多普勒雷达正是利用两者频率之间的差值，即多普勒频移df来实现对目标速度的测量。 2：距离模糊产生原因 雷达的最大单值测距范围由其脉冲重复周期T r（PRT）决定。为保证单值测距, 通常应R max 选取T R>2 C
R max为被测目标的最大作用距离。 有时雷达重复频率的选择不能满足单值测距的要求, 例如在脉冲多普勒雷达或远程雷达, 这时目标回波对应的距离R为 R=c (m×T r+t r) 式中，t r为测得的回波信号与发射脉冲间的时延。这时将产生测距模糊, 为了得到目标的真实距离R, 必须判明式(2.1.7)中的模糊值m。 2：
初中数学各章节知识点总结(人教版)
七年级数学（上）知识点 人教版七年级数学上册主要包含了有理数、整式的加减、一元一次方程、图形的认识初步四个章节的内容. 第一章、有理数 知识概念 1.有理数： (1)凡能写成 )0p q ,p (p q ≠为整数且形式的数，都是有理数.正整数、0、负整数统称整数；正分数、负分数统称分数；整数和分数统称有理数.注意：0即不是正数，也不是负数；-a 不一定是负数，+a 也不一定是正数；π不是有理数； (2)有理数的分类: ① ??? ? ? ????????负分数 负整数负有理数零正分数正整数 正有理数有理数 ② ???????????????负分数正分数 分数负整数零正整数整数有理数 2．数轴：数轴是规定了原点、正方向、单位长度的一条直线. 3．相反数： (1)只有符号不同的两个数，我们说其中一个是另一个的相反数；0的相反数还是0； (2)相反数的和为0 ? a+b=0 ? a 、b 互为相反数. 4.绝对值： (1)正数的绝对值是其本身，0的绝对值是0，负数的绝对值是它的相反数；注意：绝对值的意义是数轴上表示某数的点离开原点的距离； (2) 绝对值可表示为：?????<-=>=) 0a (a )0a (0) 0a (a a 或???<-≥=)0a (a )0a (a a ；绝对值的问题经常分类讨论； 5.有理数比大小：（1）正数的绝对值越大，这个数越大；（2）正数永远比0大，负数永远比0小；（3）正数大于一切负数；（4）两个负数比大小，绝对值大的反而小；（5）数轴上的两个数，右边的数总比左边的数大；（6）大数-小数 ＞ 0，小数-大数 ＜ 0. 6.互为倒数：乘积为1的两个数互为倒数；注意：0没有倒数；若 a ≠0，那么a 的倒数是a 1；若ab=1? a 、b 互为倒数；若ab=-1? a 、b 互为负倒数. 7. 有理数加法法则：
遥感考研总结
遥感技术基础课后作业(一) 一、名词解释 1、遥感：是一种远距离的、非接触的目标探测技术。通过对目标进行探测，获取目标的观测数据，然后对获取的观测数据进行加工处理，从而实现对目标的定位、定性、定量和变化规律的描述（即认识观测对象）。 2、遥感技术系统：从空间分布的角度：空间部分（空基系统）、地面部分（地基系统）。 从功能的角度：观测系统、数据传输与接收系统、数据处理系统、应用系统。 3、电磁波谱：将电磁波在真空中按照波长或频率依大小顺序划分成波段并排列成谱。 4、瑞利散射：由尺寸远远小于电磁波波长λ的微粒引起的散射。 5、米氏散射：由尺寸与波长λ相当的微粒（水滴、烟尘、花粉、气溶胶）引起的散射。 6、大气层窗口：电磁波辐射在大气传输中透过率比较高的波段。 7、镜面反射：电磁波照射到光滑的表面上，引起的一种入射角和反射角相等的反射。 8、漫反射：电磁波照射到一定粗糙程度的表面上，引起的一种不论入射方向如何，各个方向都有反射光，并且从各个方向观察到的反射亮度是相同的的一种反射。（在物体表面的各个方向上都有反射能量的分布的一种反射） 9、方向反射：由于地形起伏和地面结构的复杂性，电磁波往往在某些方向上反射最强烈。 10、反射率：物体的反射通量（单位时间内的反射能量）与入射通量之比，即ρ＝Eρ/E。 11、波谱反射率：地物在某波段的反射通量与该波段的入射通量之比。 12、波谱反射特性：地物波（光）谱反射率随波长变化而变化的特性。 13、遥感平台：遥感过程中，搭载传感器（成像设备）的工具。 14、卫星轨道根数：用于确定轨道形状及卫星在某时刻的位置需要的参数。（表示卫星运动轨道特征的参数） 15、近极轨道：环绕地球两极并且轨道倾角约为90度附近的卫星轨道。 16、太阳同步轨道：卫星轨道面与太阳地球连线之间的夹角不随地球绕太阳公转而变化的轨道。（太阳高度角不发生变化的卫星轨道） 二、问答题 1、遥感中为什么要讲电磁波知识？ 遥感是一种远距离的、非接触的目标探测技术。通过对目标进行探测，获取目标的观测数据，然后对获取的观测数据进行加工处理，从而实现对目标的定位、定性、定量和变化规律的描述（即认识观测对象）。遥感的任务，是通过探测和记录观测对象反射或辐射的电磁波，并对其进行处理、分析和应用来实现的。 遥感中的问题：1、观测对象（称为“地物”）的表现形式（色调或颜色）、2、传感器的设计；3、观测图像的识别与理解。这些问题与电磁波有关，所以需要了解电磁波。 2、电磁波有哪四个要素。 波长（相邻两个波峰（或波谷）之间的距离）；振幅；传播方向；偏振面（包含电场矢量的平面）。 3、晴朗的天空为什么呈蓝色? 当天空晴朗时，空气中的微粒（水分子、气体分子）尺寸远远小于可见光的波长，从而引发瑞利散射，并且微粒的散射能力与波长的关系为：γ∝ 1/λ4 。所以波长越短，散射能力越强。在三原色中，蓝色波段的波长最短，所以散射的能力最强。所以天空成蓝色。 4、云、雾为什么呈白色？ 云雾是由大气中的气溶胶、液溶胶组成，所以它们的微粒半径尺大于可见光波长，此时会发生米氏散射，而米式散射的强度几乎与波长无关，所以各波段的散射几乎相同，云雾呈白色。 5、遥感是根据什么要选择大气窗口的？ 大气窗口表示的是电磁波辐射在大气传输中透过率比较高的波段，所以选择大气窗口时要先考虑大气透过率；其次，因为遥感需要使用电磁波去分辨地物，所以该电磁波需要对不同的地物有不同的反射率，便于进行区分。 6、当太阳光入射到地面时，为什么会发生三种不同形式的反射？ 由于不同地区的地物表面的粗糙程度是不一样的，并且电磁波入射到地面的波长和入射角也有不同，所以导致产生的三种不同形式的散射。 7、结合健康的绿色植被的反射特性曲线，说明在进行森林普查时为什么要选择近红外波段进行遥感？监测森林病虫害的原理是什么？ 8、试绘出一些常见的地物（雪地、阔叶树、针叶树、水体）在可见光和近红外波段的反射波谱特性曲线，并说明它们的差异对遥感图像色调的影响。（课本P21页） 10、遥感为什么要使用近极轨道？ 通过近极轨道，卫星可以观察到地面目标区域就越广，进而可以获得全球覆盖。 11、遥感为什么要使用太阳同步轨道？ （1）能使卫星以同一地方时飞过成像区域上空，成像区域在每次成像时都处于基本相同的光照条件，便于监测地物的变化情况。 （2）对卫星工程设计及遥感仪器工作非常有利 （3）有利于温度控制系统的设计 12、遥感平台的姿态及其对遥感成像的影响？ 遥感平台的姿态主要有：滚动、俯仰、偏航三种姿态。 不同的姿态对遥感成像有不同的影响。 滚动和俯仰会导致遥感图像出现的非线性变形，而偏航会导致其发生线性变形。三、论述题I love you so much congratulation 1、遥感的主要使命和任务。 遥感是利用地面目标反射或辐射电磁波的固有特性，通过观察目标的电磁波信息以达到获取目标的几何信息和物理属性的目的。它主要应用于：农林、地质、水文、海洋、气象、环境。从室内的近景摄影测量大大范围的陆地、海洋信息的采集以致全球范围内的环境变化监测，遥感技术都发挥着巨大的作用。它的主要任务有：资源勘查、环境监测、植被监测、沙漠化监测、气象分析。 定性（是什么？）、定量（有什么？）、定位（在哪里？）、演变规律分析（变化否？） 2、遥感技术的主要特点和优势。 初级阶段遥感技术的特点：完善了地面到空中取得像片的手段；对像片的几何、物理特性还没有深入的研究。 发展阶段的特点：航空摄影测量的手段、方法、原理及多光谱、彩色摄影、机载侧视雷达成像技术成熟；使用多样化平台（飞机、气球、火箭等）出现了判读仪器，对像片的几何，物理特性有一定的认识；开始用于规模军事侦察和地形测图。 飞跃时期遥感技术的特点：光机扫描、CCD扫描仪成像技术、星载SAR技术成熟；成像幅面大、覆盖范围广，基本全球成像；影像获取速度快，易于重复观测；用于资源勘查、军事侦察、地形测图；波段数目多，可用波谱范围宽。遥感技术的优势？（自行解答） 课件答案：效率高，效益好（特别大范围、宏观、境外等应用）；客观性好（与传统方法比较）；适合动态监测、变化规律研究（传输型卫星可周期性观测）。 遥感技术基础课后作业（二） 名词解释： 传感器：收集、探测、处理和记录物体电磁波辐射信息的设备 画幅式传感器：在空间摄站上摄影的瞬间，地面上视场范围内的目标的辐射信息一次性地通过镜头中心后在焦平面上成像的成像装置。 推扫式传感器：在城乡过程中，采取线阵列或面阵列的形式对地面垂直目标进行推扫以获得电磁波信息的成像装置。 側扫式传感器：又称光学传感器，借助于遥感平台沿飞行方向运动和遥感器本身光学机械横向扫描达到地面覆盖，得到地面条带图像的成像装置。 多光谱传感器：同一瞬间，对同一景物进行摄影，并分波段记录景物辐射来的电磁波信息，形成一组多波段黑白图像的成像装置。 同轨立体观测：在同一条轨道的方向上获取立体影像的观测方法。 异轨立体观测：在不同轨道上获取立体影像的观测方法。 黑白图像：只有亮度差别，无色彩差别的图像。 彩色图像：具有色调、饱和度和亮度等色彩信息。彩色图像一般分为：真彩色图像、假彩色图像。 全色图像：黑白图像的一种，记录了所能探测到的景物所有电磁波信息（一般包括可见光和部分近红外）的黑白图像。 多光谱图像：对同一景物进行摄影时，分波段记录景物辐射来的电磁波信息，形成的一组多波段黑白图像，不同波段图像在几何上是完全配准的，但记录的是景物在不同波段范围内的电磁波信息。 热红外图像：记录的是地物热辐射信息的遥感图像。 微波图像：记录的是波长在1mm～1m之间范围内的地物辐射信息的遥感图像。画幅式图像：由画幅式相机拍摄的具有面中心对称特性的图像。 面中心投影图像：地面上所有点均通过投影中心在投影平面上成像，图像几何关系稳定。 面阵图像：即面中心投影图像。 线中心投影图像：同一幅图像有多条扫描线构成，任意一条扫描线上的点都通过某一投影中心成像，扫描线内几何关系稳定。 线阵图像：即线中心投影。 点中心投影图像：同一幅图像有许多扫描点构成，每一扫描点的几何关系都不一样。 立体图像：两幅同一地区不同角度的立体像对。 空间分辨率：图像上能够分辨的最小单元所对应地面尺寸。 光谱分辨率：反映了传感器的光谱探测能力。它包括传感器探测的波谱宽度、波段数、各波段的波长范围和间隔。 辐射分辨率：反映了传感器对电磁波探测的灵敏度。对图像的色调和表面细节有影响。 时相分辨率：是相邻两次对地面同一区域进行观测的时间间隔。 Landsat卫星：美国发射的用于进行地球资源勘查的系列卫星，至今为止已经发射了7颗（一颗失踪），现在正常运行的是4，5号卫星。4、5号卫星的轨道高度是705千米，轨道倾角是98度，太阳同步准回归轨道，准回归周期是17天，星体上分别携带了MSS（4波段）、TM（7波段）传感器。7号卫星的轨道高度705.3千米，轨道倾角是98.2度，准回归周期是16天，星体上携带了ETM+（7波段、1全色）、SEAWIFS传感器。 SPOT卫星：法国发射的高性能地球观测系列卫星，至今已经发射4颗，现在正常运行的有2、4、5号卫星。卫星的高度统一为830千米，轨道倾角为98.7度，太阳同步准回归轨道，回归周期26天，1、2、3号卫星上携带了HRV（3波段、1全色）传感器，4号卫星上携带HRVIR（4波段、1全色）传感器。IKONOS卫星：美国SpaceImaging公司1999发射的新一代高分辨率卫星中的第一颗商业卫星，轨道高度为681千米、轨道面倾角为98.1度的太阳同步轨道。星体上携带了SPACEIMAGING（4波段、1全色）传感器 Landsat图像：由Landsa卫星拍摄的图像，MSS传感器所得到的图像的空间分辨率为80米，TM传感器的分辨率为30米，ETM+传感器的分辨率为30米，
脉冲多普勒雷达的总结
脉冲多普勒雷达的总结 1、适用范围 脉冲多普勒（PD）雷达是在动目标显示雷达基础上发展起来的一种新型雷达体制。这种雷达具有脉冲雷达的距离分辨力和连续波雷达的速度分辨力，有更强的抑制杂波的能力，因而能在较强的杂波背景中分辨出动目标回波。 2、PD雷达的定义及其特征 （1）定义：PD雷达是一种利用多普勒效应检测目标信息的脉冲雷达。 （2）特征：①具有足够高的脉冲重复频率（简称PRF），以致不论杂波或所观测到的目标都没有速度模糊。 ②能实现对脉冲串频谱单根谱线的多普勒滤波，即频域滤波。 ③PRF很高，通常对所观测的目标产生距离模糊。 3、PD雷达的分类 图1 PD雷达的分类图 ①MTI雷达（低PRF）：测距清晰，测速模糊 ②PD雷达（中PRF）：测距模糊，测速模糊，是机载雷达的最佳波形选择 ③PD雷达（高PRF）：测距模糊，测速清晰 4、机载下视PD雷达的杂波谱分析 机载下视PD雷达的地面杂波是由主瓣杂波、旁瓣杂波和高度线杂波所组成的。 、PRF 的选择 （1）高、中、低脉冲重复频率的选择 ①机载雷达在没有地杂波背景干扰的仰视情况下，通常采用低PRF加脉冲压缩。 ②迎面攻击时高PRF优于中PRF。尾随时，在低空，中PRF优于高PRF ;在高空，高PRF优于中PRF。 ③交替使用中、高PRF的方法，或者再加上在下视时采用低PRF的方法，并在低、中PRF时配合采用脉冲压缩技术，将是在所有工作条件下得到远距离探测性能的最有效的方
法。 （2）高PRF时重复频率的选择 ①使迎面目标谱线不落人旁瓣杂波区中: ②为了识别迎面和离去的目标： A、当接收机单边带滤波器对主瓣杂波频率固定时： B、当接收机单边带滤波器相对发射频率是固定时： 注：单边带滤波器的通带范围应从，单边带滤波器的中心频率是固定的，但偏离应为。 6、PD雷达的信号处理系统 PD雷达的信号处理系统主要由单边带滤波器、主瓣杂波抑制滤波器、零多普勒频率抑制滤波器、多普勒滤波器组、检波积累、转换器和门限等部分组成，下面总结各组成部分的特点及其实现方法。 （1）单边带滤波器 特点：带宽近似等于脉冲重复频率fr, 一般设置在中频； 从回波频谱中只滤出单根谱线； 避免了后面信号处理过程中可能产生的频谱折叠效应; 距离选通波门必须设在单边带滤波器之前; 要求带外抑制至少要大于60dB; 实现方法：采用石英晶体滤波器 （2）主瓣杂波抑制滤波器 特点：比目标回波能量要高出60-80dB； 主瓣杂波抑制滤波器的幅一频特性应是主瓣杂波频谱包络的倒数； 相当于一个白化滤波器，经过主瓣杂波抑制之后，后面的多普勒滤波器可以 按照白噪声中的匹配滤波理论来进行设计； 实现方法：首先确定它的频率，用一个混频器先消除变化的，就可以用一个固定频率的滤波器将其滤除. 确定主瓣杂波中心频率有两种方法:一种方法是利用频率跟踪； 另一种是由天线指向和载机飞行速度计算出主瓣杂波应有的多普勒频移，直接控制压 控振荡器去产生的振荡濒率。 （3）零多普勒频率抑制滤波器 特点：用于高度杂波的滤除； 同时抑制发射机直接进人到接收机的泄漏； 实现方法：①只需断开滤波器组中落人高度杂波区的那些子滤波器的输出； ②使用可防止检测高度线杂波专用的CFAR电路; ③使用航迹消隐器除去最后输出的高度线杂波。 （4）多普勒滤波器组 特点：是覆盖预期的目标多普勒频移范围的一组邻接的窄带滤波器； 起到了实现速度分辨和精确测量的作用； 可以设在中频，也可以设在视频；
2015雷达站全年总结
雷达站全年工作总结 在2015年全年的工作中，在局领导和各位同事的关心和帮助下，我站克服了人员少、任务重的困难，较好的完成了市局下达的全年的各项任务。在全年的工作中，我们以思想建设和精神文明建设为动力；以基础业务为先导；以气象服务为根本，稳步推进了各项工作的健康发展。在2015年剩余的时间里，我站职工将继续努力工作，力争取得更好的成绩。现将全年工作简要做如下总结： 一、加强政治思想学习，提高我站职工思想素质 加强政治学习和精神文明建设，把思想政治工作贯穿于气象工作全过程。认真学习领会习近平总书记讲话的重要精神，把“三严三实”的精神内涵付诸到实际工作和生活中，并以此作为衡量每个人的社会行为准则。 二、强化、狠抓制度落实，气象基础质量稳固提高 今年，我站重视业务人员管理，加强业务人员素质和提高，切实抓好各项业务工作制度和技术规范的落实，进一步强化业务人员的事业心，提高工作积极性，杜绝责任性事故，取得了较好的工作业绩。2014年12月至2015年11月我站基础业务质量如下： （1）我站按照国家局、省局、关于认真开展好雷达观测和地面观测的有关要求；按照我局下发的《雷达站2015
年重点工作任务书》的文件要求，全力保障雷达、区域站等设备稳定运行和各类气象资料的正常传输，其中区域自动站每小时1次的数据，传输到报率达到96.5%以上，其中今年11月质量为自评（省局11月质量未下发）。2013年质量为96.2%，2014年质量为96.9%，2015年质量与往年同期基本持平，数据可用性达到中国气象局要求的年度平均水平。 （2）开展区域自动站检定校准方面，仅考核配有地市级移动计量系统的单位，所以我站重点目标任务为缺项。 （3）我站新一代多普勒天气雷达全年运行稳定，并配合省局完成了雷达验收工作，全年无需要停机12小时以上或者需要更换备件的故障，出现小故障我站工作人员能够第一时间排除，由于更换了UPS电池组，年内的几次长时间停电都没有影响到资料的正常传输，所以传输质量达到近几年来较好的成绩；其中PUP产品传输率全年为99.9%；雷达基数据传输率为99.9%；雷达监控信息传输率为99.9%；拼图传输率为100%。下表为全年各月质量，以省局信息中心下发的各月质量为准。
马原各章知识点总结
马原各章知识点总结 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】
《马克思主义基本原理》各章知识点： 第一章 1、哲学基本问题的内容及意义 内容：（p29）哲学基本问题是思维和存在的关系问题。包括两个方面的内容：其一，意识和物质、思维和存在，究竟谁是世界的本源，即物质和精神何者是第一性、何者是第二性的问题，对此问题的不同回答是划分唯物主义和唯心主义的唯一标准；其二，思维能否认识或正确认识存在的问题，是否承认思维和存在的同一性，这是划分可知论和不可知论哲学派别的标准。 意义：（p29）对哲学基本问题的回答，是解决其他一切哲学问题的前提和基础。只有科学解决思维和存在或意识和物质的关系问题，才能为在实践中理解世界的本质，把握世界的联系和发展，认识人类社会发展基本规律奠定基础。 2、马克思主义的物质观及其理论意义 马克思主义的物质观：（p31）物质是标志客观实在的哲学范畴，这种客观实在是人通过感觉感知的，它不依赖于我们的感觉而存在，为我们的感觉所复写、摄影、反映。 理论意义：（p32）第一，坚持了物质的客观实在性原则，坚持了唯物主义一元论，同唯心主义一元论和二元论划清了界限；第二，坚持了能动的反映论和可知论，批判了不可知论；第三，体现了唯物论和辩证法的统一；第四，体现了唯物主义自然观与唯物主义历史观的统一。 3、意识的本质 （p31）意识是物质世界的主观映象，是客观内容和主观形式的统一。意识在内容上是客观的，在形式上是主观的。物质决定意识，意识依赖于物质并反作用于物质。4、意识能动作用的表现 (p41)意识的能动作用是人的意识所特有的积极反映世界与改造世界的能力和活动，主要表现在： 第一，意识活动具有目的性和计划性；第二，意识活动具有创造性；第三，意识具有指导实践改造客观世界的作用；第四，意识具有指导、控制人的行为和生理活动的作用。 5、物质和运动的关系 (p32—33)世界是物质的，物质是运动的。物质和运动是不可分割的，一方面，运动是物质的存在方式和根本属性，物质是运动着的物质，脱离运动的物质是不存在的；另一方面，物质是一切运动变化和发展过程的实在基础和承担者，世界上没有离开物质的运动，任何形式的运动，都有它的物质主体。 6、为什么实践是人的存在方式？
雷达总结
雷达气象学是一门与大气探测、大气物理，天气系统探测相关联的学科 Radar：通过无线电技术对目标物的探测和定位。测定目标位置的无线电技术范畴 气象雷达:是用于探测气象要素和各种天气现象的雷达，“千里眼、顺风耳”。 雷达气象学：利用气象雷达，进行大气探测和研究雷达波与大气相互作用的学科，它是大气物理学、大气探测和天气学共同研究的一个分支。雷达气象学在突发性、灾害性天气的监测、预报和警报中具有极为重要的作用。 气象雷达的分类：探空雷达、测雨雷达、声雷达、多普勒雷达、激光雷达 南方：S波段为主，北方：C波段为主 雷达机的主要构成 RDA -雷达数据采集子系统RPG -雷达产品生成子系统PUP -主用户处理器子系统其次包括：通讯子系统、附属安装设备RDA 主要结构：天伺系统、发射机、接收机、信号处理器 定义：用户所使用的雷达数据的采集单元。 功能：产生和发射射频脉冲，接收目标物对这些脉冲的散射能量，并通过数字化形成基数据。 雷达的硬件系统！ RDA的扫描方式：雷达在一次体积扫描中使用多少角度和时间。 RDA的天气模式：1.晴空模式：VCP11或VCP21 2.降水模式：VCP31或VCP32 新一代雷达：降水模式 VCP：雷达天线体扫模式 RPG（雷达产品生成系统） 定义：（指令中心）由宽带通讯线路从RDA接收数字化的基本数据，对其进行处理和生成各种雷达数据产品，并将产品通过窄带通讯线路传给用户 功能：产品生成、产品分发、雷达控制台（UCP） PUP（主用户处理系统） 功能：获取、存贮和显示雷达数据产品。预报员通过这一界面获取所需要的雷达产品，并将它们以适当的形式显示在监视器上 用处：(1)产品请求(获取)，(2)产品数据存贮和管理，(3)产品显示，(4)状态监视，(5)产品编辑注释。 粒子对电磁波有散射，衰减，折射的作用 散射：当电磁波束在大气中传播，遇到空气介质或云滴、雨滴等悬浮粒子时，入射电磁波会从这些介质或粒子上向四面八方传播开来，这种现象称为散射现象。 主要物质：大气介质、云滴、水滴，气溶胶等。其它散射现象：光波、声波等 散射的类型：瑞利散射：d<<λ；米(Mie)散射：d≈λ 瑞利散射 散射函数或方向函数： 后向散射能量：雷达天线接收到的只是粒子散射中返回雷达方向（θ＝π）的那一部分能量，这部分能量称为后向散射能量。瑞利散射性质 ①粒子的散射能力与波长的四次方成反比。波长越短，散射越强。 ②粒子的散射能力与直径的6次方成正比。粒子半径越大，散射越强。 ③粒子的前向散射和后向散射为最大，粒子无侧向散射。散射截面为纺锤形。 散射截面或后向散射截面 定义：设有一个理想的散射体，其截面为σ，它能全部接收射到其上的电磁波能量，并全部均匀地向四周散射，该理想散射体散射回雷达天线处的电磁波能流密度，恰好等于同距离上实际散体返回雷达天线的电磁波能流密度，则该理想散射体的截面σ就是实际散射体的后向散射截面。 意义：用来表示粒子后向散射能力的强弱。后向散射截面越大，粒子的后向散射能力越强，在同样条件下，所产生的回波信号也越强。 反射率η：单位体积内全部降水粒子的雷达截面之和。 反射率因子（Z）：Z的不同取值，意味着不同天气状况。通常Z的取值从0dBz~70dBz，因此要求天气雷达必需有非常大的检测范围。新一代天气多普勒雷达的接收机动态范围是90~100dBz以内。
雷达考试总结剖析
CHAPTER 1、空管监视技术 一、监视的概念 监视：为空中交通管理系统提供航空器和机场场面车辆的活动信息，是进行空中交通管理的基础。空中交通管制等运行单位利用监视信息判断、跟踪航空器和机场场面车辆位置，获取航空器和机场场面车辆识别信息,掌握航空器飞行轨迹和意图，调整航空器间隔及监视机场场面运行态势，提高空中交通安全的保障能力。 二、监视技术分类 1、独立非协作式监视 ?无需依靠机载电子系统，计算飞机二维位置 ?监视者：独立，被监视者（目标）：被动 ? e.g.PSR 2、独立协作式监视 ?提供计算的飞机三维位置和识别、机载参数等其他信息 ?监视者：独立，被监视者（目标）：被动 ? e.g.SSR（A/C、S），MLAT 3、非独立协作式监视 ?提供机载设备（GPS/INS）获得的位置信息和识别、机载参数等其他信息 ?监视者：非独立，被监视者（目标）：主动（自动） ? e.g.ADS（A/C、B） CHAPTER 2一次雷达（PSR） 一、工作原理及基本组成 1、工作原理 由雷达发射机产生的电磁能, 经收发开关后传输给天线, 再由天线将此电磁能定向辐射于大气中。电磁能在大气中以光速(约3×108m/s)传播, 如果目标恰好位于定向天线的波束内, 则它将要截取一部分电磁能。目标将被截取的电磁能向各方向散射, 其中部分散射的能量朝向雷达接收方向。雷达天线搜集到这部分散射的电磁波后, 就经传输线和收发开关馈给接收机。接收机将这微弱信号放大并经信号处理后即可获取所需信息, 并将结果送至终端 2、基本组成
二、优缺点 1、一次雷达优点： ? 非协作式：所有可以反射电磁波的物体都有可能被探测到 ? 独立：一次雷达不依赖于任何机载设备 2、 一次雷达缺点： ? 所有可以反射电磁波的物体都有可能被探测到，因此，不感兴趣的物体也可能被探 测到，如地面反射电磁波所形成的回波 ? 不能获取高度信息 三、任务（R 、θ、v ） 当雷达探测到目标后, 就要从目标回波中提取有关信息: 可对目标的距离和空间角度定位, 目标位置的变化率可由其距离和角度随时间变化的规律中得到，并由此建立对目标跟踪; 雷达的测量如果能在一维或多维上有足够的分辨力, 则可得到目标尺寸和形状的信息; 采用不同的极化，可测量目标形状的对称性。原理上，雷达还可测定目标的表面粗糙度及介电特性等。 1、 目标斜距的测量（R ） 雷达工作时, 发射机经天线向空间发射一串重复周期一定的高频脉冲。如果在电磁波传播的途径上有目标存在, 那么雷达就可以接收到由目标反射回来的回波。由于回波信号往返于雷达与目标之间, 它将滞后于发射脉冲一个时间t r 。 我们知道电磁波的能量是以光速传 播的, 设目标的距离为R , 则传播的距离等于光速乘上时间间隔, 即 式中, R 为目标到雷达站的单程距离, 单位为m; t r 为电磁波往返于目标与雷达之间的 时间间隔, 单位为s ; c 为光速，c =3×108 m/s 能测量目标距离是雷达的一个突出优点, 测距的精度和分辨力与发射信号带宽(或处理后的脉冲宽度)有关。脉冲越窄, 性能越好。 2、 目标角位置的测量(θ) 目标角位置指方位角或仰角, 在雷达技术中测量这两个角位置基本上都是利用天线的方向性来实现的。雷达天线将电磁能量汇集在窄波束内, 当天线波束轴对准目标时, 回波信号最强, 如图实线所示。当目标偏离天线波束轴时回波信号减弱, 如图虚线所示。根据接收回波最强时的天线波束指向, 就可确定目标的方向, 这就是角坐标测量的基本原理。天线波 图：角坐标测量 2 r ct R
高中高一数学各章知识点总结《整理》
高中高一数学各章知识点总结 高中高一数学必修1各章知识点总结 第一章集合与函数概念 一、集合有关概念 1、集合的含义：某些指定的对象集在一起就成为一个集合，其中每一个对象 叫元素。 2、集合的中元素的三个特性：1.元素的确定性； 2.元素的互异性； 3.元素 的无序性 说明：(1)对于一个给定的集合，集合中的元素是确定的，任何一个对象或者是或者不是这个给定的集合的元素。(2)任何一个给定的集合中，任何两个元素都是不同的对象，相同的对象归入一个集合时，仅算一个元素。(3)集合中的元素是平等的，没有先后顺序，因此判定两个集合是否一样，仅需比较它们的元素是否一样，不需考查排列顺序是否一样。(4)集合元素的三个特性使集合本身具有了确定性和整体性。 3、集合的表示：{ … } 如{我校的篮球队员}，{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋} 1. 用拉丁字母表示集合：A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5} 2．集合的表示方法：列举法与描述法。 注意啊：常用数集及其记法： 非负整数集（即自然数集）记作：N 正整数集 N*或 N+ 整数集Z 有理数集Q 实数集R 关于“属于”的概念集合的元素通常用小写的拉丁字母表示，如：a是集合A的元素，就说a属于集合A 记作 a∈A ，相反，a不属于集合A 记作 a
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