搜索雷达终端系统设计
雷达终端设计与实现
雷达终端设计与实现作者：杨筱卉来源：《环球市场信息导报》2016年第15期雷达显示终端功能单一、界面操作局限性大等问题影响了雷达终端界面操作功能的拓展。
本文通过介绍了雷达终端的显示，以及如何利用Direct3D、ArcGIS Engine等现代计算机技术实现雷达终端显示的高效、便利以及节约计算机资源的设计方式。
雷达是利用电磁波检测的电子装置，已成为无线远程检测领域最重要的电子设备。
二战期间，雷达被不断运用于军事战场，所到各国的高度重视。
随着科技的不断发展，雷达也越来越多的被运用到民用方面，海上导航雷达、天气雷达、测量速度雷达等得到了不断的运用与发展。
雷达终端显示器作为雷达的一种终端设备，用于实时接收和处理所得到的信息，是雷达操作人员利用雷达设备进行工作的重要桥梁，因此作为人机交互接口的雷达终端显示器设计与实现也影响着雷达设备的使用效率。
便于理解与操作、实现性能优越的的雷达终端显示器成为当前研究与发展的重点。
雷达终端显示概述雷达终端显示器的主要功能就是将雷达所采集到的目标信息以及情报（目标的位置、特征、运动情况以及各种参数）反映在雷达终端显示器上。
计算机技术、图像处理技术、数字信号处理技术的不断发展，也为雷达终端显示的发展提供了技术支持，利用计算机处理雷达视频显示成为发展的趋势。
本文基于现代计算机技术发展下的几种雷达终端显示器的设计与实现。
雷达终端显示控制包括6个软件模块：综合显示、目标表业显示、显示的控制、雷达参数的显示、雷达参数的设置以及雷达系统的操控。
PPI的显示主要依靠综合显示来完成，主要包括目标背景的视频、目标的轨迹、距标线、刻度、同步线等显示；导航信息、时间信息等也由综合显示功能提供。
目标表页主要显示目标参数以及表页的形式，目标批号、方位、距离、航向等由目标表页显示负责，提供操作员目标航迹参数信息的实时更新显示，为操作者判断目标走势提供直观信息。
显示控制功能主要完成对PPI显示区的控制，显示量程、偏心显示、轨迹显示、显示颜色等都涵盖在显示控制功能当中，控制功能可以根据操作者的习惯进行设置。
雷达探测监控系统方案设计
基于雷达探测的区域监控系统目录1概述22安全防护系统的目前面临的问题33区域监控系统总体方案43.1方案概述43.2系统特点4基于雷达探测,实现全局可靠监视4采用虚拟围界,实现警戒区的灵活配置4利用跟踪探测,实现突发情况后期处置4无视环境影响,实现全天时全天候工作4长焦距探测器,确保对远距离目标的识别5光雷配合联动,实现发现即看到5目标跟踪处理,实现对目标的持续观测5智能分析处理,实现无人值守5架设方便简单,实现最小工程量安装5质量性能可靠,基本实现免维护使用53.3单点监控系统概述6单点监控系统组成6单点监控系统工作流程概述6主要功能7单点监控系统主要设备介绍73.4组网监控系统概述10组网监控系统组成10组网监控系统工作流程概述10组网监控系统主要设备介绍11监控中心及分中心主要功能124附件144.1各型号地面监视雷达主要技术指标144.2各型号光电探测系统主要技术指标17注：公司配有多种可见光探测器和红外热像仪,可根据用户需要进行配备。
19基于雷达探测的区域监控系统1 概述随着社会发展,安防工作已成为国家和社会的重要工作,传统的安防设备一般以视频监控为主,特别是边防监控、要害地域外围监控基本上还是以人工巡逻、望远镜等传统方式。
在天气良好的情况下,视频监控可以很好的解读监控问题,但是当出现雨、雪、雾以及黑夜时,视频很难很好的工作,特别是当需要监控的距离较远,例如1Km以上时,视频监控设备需要很多部,并且野外工作组网困难,也存在也易受到破坏,供电、通信线缆铺设施工量大,使用维护成本较高等问题。
本方案中地面监测雷达,即多普勒雷达,其利用多普勒效应进行定位,测速,测距等工作。
其工作原理可表述如下：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。
雷达系统设计与模拟
雷达系统设计与模拟雷达系统是一种利用电磁波来侦测物体并获得其位置、速度、大小和形状等信息的技术。
它在国防、交通、气象、地质勘探等领域有着广泛的应用。
为了更好地发挥雷达系统的作用，需要对其进行设计和模拟。
一、设计雷达系统的基本原理和步骤设计雷达系统需要首先了解其基本原理，即雷达利用电磁波与物体相互作用后，记录反射回波的时间、频率、强度等信息，从而获得物体的位置和速度等参数。
在此基础上，雷达系统的设计步骤如下：1.确定应用领域和任务需求：不同的领域和任务对雷达的性能和参数有不同的需求。
比如，军用雷达需要具有抗干扰能力和隐身侦测能力；民用雷达需要具有高精度和高灵敏度等特点。
2.确定设计参数：根据任务需求，确定雷达系统的频率、功率、天线、接收机等参数。
3.进行模拟仿真：利用仿真软件建立雷达系统模型，模拟雷达信号的传播和物体的反射。
通过仿真分析，优化雷达系统的性能和参数。
4.设计实验验证：对设计完成的雷达系统进行实验验证，验证其性能和参数是否符合预期。
二、雷达系统模拟的方法和技术雷达系统的模拟是指通过计算机软件模拟雷达信号的传播和反射等过程，从而预测雷达的性能和参数，并对其进行优化。
常用的雷达系统模拟方法和技术包括：1.有限差分时间域（FDTD）方法：FDTD方法是一种数值求解电磁场方程的方法，可以用于模拟雷达信号的传播和反射等过程。
它具有计算精度高、能耗低等优点。
2.物理光学（PO）方法：PO方法是一种基于物理光学理论的模拟方法，将电磁波视为光线，通过反射和折射等过程来预测雷达信号的传播和反射。
它具有计算速度快、适用于大尺寸目标等优点。
3.射线追踪（RT）方法：RT方法是一种基于几何光学理论的模拟方法，将电磁波视为射线，通过反射和折射等过程来预测雷达信号的传播和反射。
它具有计算快速、适用于多目标同时反射等优点。
三、雷达信号处理的方法和技术除了设计和模拟雷达系统外，还需要对雷达信号进行处理，以获得目标的位置、速度、大小和形状等信息。
基于通用微机的雷达终端系统设计
１ 雷 达 终 端 系统 的功 能 需 求
雷达终 端 是一 个典 型 的实 时信 号处 理 与 图形 图像 信息 显示 系统 Ｊ是 雷达 系统 的重 要组 成部 分 ， ， 承担 着 雷达 信 号检 测 、 据 录 取 与跟 踪 、 数 目标 显 示 、 机 交 互 人 以及控 制雷 达工 作等 任务 Ｊ 。主要 完成 的功 能有 ： １ 雷达数 据 处理 显 示 ： 雷 达 回波 信 号 经 过 各种 ） 将 运算 ， 把最 终 的 目标 数 、 并 目标距 离 、 目标 方 位 、 目标 速 度等 信息 记 录并显 示 ， 以便 于人 工观 测 。 ２ 人 机交 互 ： 受 人 工 操 作 、 置 相 关 工 作 参 数 、 ） 接 设 发送 控制命 令 等 。
余 式刚 ， 武君胜 陈树 广 ， ，
（ ． 北工 业大 学 软件 与微 电子学 院 ， １西 陕西 西 安 ７０６ ２ 西安财 经 学 院 信 息 学院 ， 西 西安 ７０６ ） １０５；． 陕 １０ １
摘 要： 雷达终端是 雷达 系统 的核 心组 成部 分 ， 必要 采用 当前先进 的软 硬件技 术来设 计。考虑到 有
引 言
常规 雷达 系统 有数 据 量大 、 实时 性要 求 高 的特 点 ，
因此 ２ 纪 ７ ８ ０世 ０～ ０年代 的雷 达终 端 设计 大 多 采 用专 用硬 件实 现 ¨ 。这 时 的雷 达终 端结 构 复杂 、 本 高 、 Ｊ 成 开 发 周期 长 ， 外 其 不 具 通 用 性 ， 以 维 护 和 改 进 。 因 另 难
本 文采 用 通用 信 号 处 理 板 （ Ｐ Ａ ＋Ｄ Ｐ） 成 雷 ＦＧ Ｓ 完 达 信 号采集 转 换 和处理 ， 用微机 作 为终 端 主机 ， 通 完成 显示 处 理和 控制 功 能 ， 把 雷 达 目标 信 息 输 送 到光 栅 并 显示 器 呈现 给 操 控 者 ； 采用 Ｐ Ｉ 线 协议 来传 输 信 号 Ｃ总
雷达系统的设计与使用
雷达系统的设计与使用雷达（RAdio Detection And Ranging）是一种利用电磁波进行探测与测距的系统。
它已广泛应用于军事、民用、科学等领域。
雷达系统的设计与使用涉及多个方面，包括系统架构、信号处理、目标识别等。
本文将从这些方面介绍雷达系统的设计与使用。
一、雷达系统架构雷达系统通常由发射机、接收机、天线以及信号处理器等组成。
在发射端，发射机会产生一些电磁波信号，并通过天线发射出去。
接收端的天线接收这些信号，并将它们送入接收机中进行信号放大和滤波等处理。
经过这些处理后，信号就能够被传输到信号处理器中进行分析、处理和展示。
在雷达系统中，发射机和接收机的设计是非常重要的。
发射机的设计需要考虑到发射功率、频率、脉冲宽度等参数。
接收机的设计则需要考虑到灵敏度、带宽、动态范围等参数。
对于不同的雷达应用场景，这些参数的设计需要进行适当的调整和优化。
二、雷达信号处理雷达系统接收到的信号通常会受到噪声、杂波等因素的干扰，因此需要进行信号处理。
雷达信号处理涵盖了众多技术，如滤波、波形设计、脉冲压缩、多普勒滤波等等。
其中，脉冲压缩是雷达信号处理中一个重要的技术。
脉冲压缩可以将一段较长的脉冲信号通过FFT变换等处理方式，压缩成一个短脉冲信号。
这样可以提高雷达系统的距离分辨率和精度。
三、雷达目标识别雷达目标识别是指通过雷达系统获取的信号数据，对目标进行识别和分类。
其中，目标的特征提取是一个重要的环节。
雷达信号中常见的目标特征包括目标的杂波特性、多普勒特性、散射截面等。
通过分析这些特征，可以对目标进行分类和识别。
目标分类是雷达目标识别中的一个难点。
目标分类通常基于机器学习和模式识别等技术。
常见的目标分类方法包括最小距离分类、支持向量机分类、神经网络分类等。
四、雷达系统的应用雷达系统在军事和民用领域都有着广泛的应用。
在军事应用中，雷达系统可以用于监测和跟踪目标、导弹预警、对空防御等。
在民用领域中，雷达系统可以用于气象探测、航空航天、海洋勘探等。
雷达系统的原理与设计
雷达系统的原理与设计雷达（Radar）是一种应用广泛的电子设备，主要用于探测目标物体的位置、速度和方向等信息。
雷达系统的应用非常广泛，有军事用途、民用用途、天气预测用途以及航空航天等领域。
本文将介绍雷达系统的原理与设计。
一、雷达系统的原理雷达系统的探测原理是利用电磁波与被探测物体的相互作用，通过回波信号来获取目标物体的位置、速度和方向等信息。
雷达系统主要由以下几部分组成：发射机、天线、接收机和信号处理器。
1、发射机发射机产生的电磁波被天线发射出去，电磁波在空间中传播，当遇到物体时，部分电磁波被反射回来，这种反射波称为回波信号。
发射机产生的电磁波频率很高，一般在兆赫到千兆赫之间，这些电磁波能够穿透一定厚度的物体，对于金属等导电材料来说，电磁波一般会被反射回来，因此雷达可以探测到这些物体的位置和方向信息。
2、天线雷达天线一般采用方向性天线，具有较高的增益和较小的波束宽度，能够产生一定方向性的电磁波。
天线的类型包括扫描式天线、相控阵天线等，根据不同的应用场景选择不同的天线。
3、接收机接收机主要负责接收并处理回波信号，其主要功能是将接收的信号转化为电压或电流信号，然后传输给信号处理器进行处理和分析。
接收机一般具有良好的灵敏度和选择性能，能够有效抑制干扰信号并提高目标信号的信噪比。
接收机的设计对雷达系统的性能有着重要的影响。
4、信号处理器信号处理器主要负责对回波信号进行处理和分析，以获取目标物体的位置、速度和方向等信息。
信号处理器通常采用数字信号处理技术，能够实现信号滤波、解调、采样、FFT等操作，其处理精度和速度对雷达性能有着决定性的影响。
二、雷达系统的设计根据雷达系统的不同应用场景，其设计也有所不同，因此雷达系统的设计应该根据特定的应用需求进行优化。
1、天线设计天线是雷达系统中非常关键的部分，其设计直接关系到雷达系统的探测性能和方向性，因此需要根据应用需求选取合适的天线类型。
对于航空雷达或者军用雷达等对目标方位和距离信号波束宽度有着严格要求的雷达，需要采用高增益和射向特性方向图的相控阵雷达天线。
一种目标指示雷达终端设计
一种目标指示雷达终端设计摘要：介绍了一种目标指示雷达的终端设计。
在分析了目标指示雷达终端的功能后，简要介绍了本终端的开发工具Delphi7。
这种雷达终端界面分为二维态势窗口、R-H显示界面和控制窗口三个部分，说明了每个部分的功能后，给出了整个终端界面的显示效果图。
【关键词】目标指示雷达雷达终端delphi随着技术进步，雷达的种类越来越多，不同种类的雷达需要设计不同的终端，以满足需要。
目标指示雷达主要进行对空搜索，为我方指挥控制中心提供对空情报。
目标指示雷达一般关注空中运动目标，如飞机、飞艇、导弹等，而对于云雨、地物杂波等不报数据。
雷达终端是雷达系统的重要组成部分，是雷达系统最重要的人机交互界面，是雷达操作员的主要操作设施。
雷达终端通过图形、表格、活动图像等，给操作员提供指示信息。
为了有效地管理目标指示雷达，必须将计算机的高速信息处理能力与人的决策判断能力很好地结合起来。
雷达终端，特别是图形显示功能提供了决策过程所需要的基本信息要素，这些要素主要包括：空情信息、系统状态、工作或故障状态等。
同时，目标指示雷达终端必须提供各种信息输入装置，以将对雷达的操作转化成为各种控制指令。
1 雷达终端功能雷达终端提供对目标指示雷达的显示和控制功能。
显示的目的在于支持人的决策过程，而控制的作用是执行人的决策。
因此，雷达终端的设计重点解决下列问题：显示内容、显示方式、显示品质要求等。
在满足操作雷达的前提下，雷达终端的设计应尽可能地简单，使操作员操作方便。
应对操作员的技术背景要求低，使其通过短期培训可以掌握。
目标指示雷达终端是该雷达的主要人机交互界面，其主要的功能有：显示目标的坐标参数，提供每个目标的精确位置、速度等信息；显示目标的航迹；显示雷达工作状态；控制雷达的扫描情况；进行数据的保存和回放。
2 雷达终端设计2.1 开发工具介绍本目标指示雷达终端软件的开发工具是Delphi7。
Delphi 是美国Borland公司开发的工作在Windows平台下的开发工具，Delphi拥有一个可视化的集成开发环境，其具有以下特性：基于窗体和面向对象的方法，高速的编译器，强大的数据库支持，与Windows编程紧密结合，强大而成熟的组件技术。
雷达的工程设计方案
雷达的工程设计方案一、引言雷达技术是现代通信和导航系统中不可或缺的组成部分。
雷达主要用于探测、跟踪和识别远距离目标，其应用领域涵盖军事、民用航空、气象预报、海上监测等多个领域。
随着科技的发展，雷达系统也在不断进行创新和升级，以满足日益增长的需求。
本文将详细介绍一种雷达的工程设计方案，包括系统架构、技术规格、主要构成部分、测试方法等内容，以期为雷达系统的设计和应用提供一定的参考。
二、系统架构本雷达系统采用主动相控阵雷达技术，其主要架构如下图所示。
整个系统由天线、发射模块、接收模块、信号处理模块、控制模块等部分组成。
天线部分由一系列大功率、窄波束宽的阵列组成，用于进行波束的形成和指向。
发射模块通过功放将高频信号发射到天线上，形成射频波束；接收模块接收回波信号，并通过低噪声放大器进行增益，最终输入到信号处理模块进行处理。
信号处理模块通过数字信号处理技术，对接收到的信号进行解调、滤波、目标提取等操作，最终输出目标信息。
控制模块用于管理整个系统的工作，并对天线进行指向。
整个系统的构架能够实现高精度的目标探测、跟踪和识别功能，可应用于航空、军事等领域。
三、技术规格1. 工作频率：X波段，频率范围为8-12GHz；2. 探测距离：距离分辨率为10m，最大探测距离为200km；3. 波束特性：阵列天线可实现高精度波束形成和指向，波束宽度小于1度；4. 高功率发射：发射功率达到100kW，确保长距离目标的检测和跟踪；5. 高灵敏度接收：系统的接收灵敏度为-150dBm，能够接收微弱的目标回波信号；6. 数据处理能力：采用高性能数字信号处理器，能够实现复杂的信号处理算法。
以上技术规格能够满足雷达系统在各种复杂环境下的工作需求，同时也具备一定的抗干扰和抗干涉能力。
四、主要构成部分与技术特点1. 天线部分：天线采用主动相控阵技术，能够实现非常快速和精确的波束形成和指向，同时也具备多波束能力，可同时跟踪多个目标。
2. 发射模块：发射模块采用高功率双向功放技术，能够输出高功率和稳定的射频信号，确保长距离目标的探测和跟踪。
《激光雷达单轴二维扫描系统的设计》
《激光雷达单轴二维扫描系统的设计》一、引言随着科技的不断进步，激光雷达技术在众多领域中得到了广泛的应用。
激光雷达单轴二维扫描系统作为激光雷达技术的重要组成部分，其设计对于提高系统性能、扩大应用范围具有重要意义。
本文将详细介绍激光雷达单轴二维扫描系统的设计原理、方法及实现过程。
二、系统设计目标激光雷达单轴二维扫描系统的设计目标主要包括：1. 实现单轴旋转扫描，以获取目标物体的二维空间信息。
2. 提高扫描速度和精度，以满足不同应用场景的需求。
3. 降低系统成本，提高系统的可靠性和稳定性。
三、系统组成与设计原理激光雷达单轴二维扫描系统主要由激光发射器、接收器、旋转机构、控制系统等部分组成。
设计原理如下：1. 激光发射器发出激光束，照射到目标物体上。
2. 接收器接收反射回来的激光束，将其转换为电信号。
3. 旋转机构驱动激光发射器和接收器进行单轴旋转扫描。
4. 控制系统负责控制旋转机构的转速和扫描角度，同时对接收到的电信号进行处理和分析，得到目标物体的二维空间信息。
四、关键技术及实现方法1. 旋转机构设计：采用高精度、低噪声的电机驱动技术，确保扫描的稳定性和精度。
同时，优化机械结构，减小摩擦和回程误差。
2. 控制系统设计：采用高性能的控制器和算法，实现高速、高精度的数据采集和处理。
通过优化控制策略，提高系统的动态性能和响应速度。
3. 激光发射与接收技术：选用高功率、高稳定性的激光发射器，确保激光束的质量和扫描范围。
同时，采用高灵敏度、低噪声的接收器，提高信号的信噪比。
4. 校准与标定技术：在系统安装和使用过程中，需要进行校准和标定，以确保扫描数据的准确性和可靠性。
校准包括机械校准和光学校准，标定包括距离标定和角度标定。
五、系统性能评估与优化1. 性能评估：通过实验测试，对系统的扫描速度、精度、稳定性等性能指标进行评估。
同时，分析系统的成本和可靠性等因素，为优化提供依据。
2. 性能优化：针对评估结果，对系统进行优化设计。
雷达功能与侦察仿真系统终端设计
图１ 雷达功能仿真模块
表１ 雷达功能仿真模块对应参数
单位备注
无选择脉冲或者连续波
无预先设置好
无可以选择UHF、L、S
无选择预先设定的占空比
kW选择预先设置
无下拉选择雷达工作方式
无点击进入雷达目标模拟模块
无点击进入典型雷达选择
置侦察接收机的位置。
图3是侦察接收机模块窗口设计图。
中对应的具体参数如表3所示。
图３ 侦察接收机功能仿真模块
４ 整体效果
雷达功能与侦察仿真系统终端主界面整体效果图如图
雷达功能与侦察仿真系统终端，可以显示雷达探测范
图２ 相控阵雷达天线仿真模块
图４ 整体效果图
）、雷达探测范围的R-H关系、雷达探测R-H空间的功率密度分布、设置目标的R-H关系、设置侦察接收机的R-H 关系。
可以选择模拟雷达的工作体制、脉冲重复频率、载波频率、占空比、发送功率以及工作方式，并可以模拟目标，还可以配置典型雷达参数。
可以根据需要选择相应阵列进行相控阵天线方向图仿真，根据此方向图并结合雷达方程可以得到雷达探测的功率密度分布图。
可以设置侦察接收机的灵敏度、动态范围、天线形式、位置等，其中在位置设置中可以设置成动态飞行模式。
在设置好雷达参数后，点击“仿真开始”按钮，进行仿真，点击“仿真结束”按钮，退出系统。
参考文献
[1]王象.相控阵雷达建模方法与仿真应用研究
国防科学技术大学,2007.
[2]王晶.相控阵雷达系统的仿真及干扰研究
电子科技大学,2006.
[3]支双双.相控阵雷达欺骗干扰研究[D].西安
子科技大学,2012.。
舰载搜索雷达稳定平台控制系统设计
一 一
ｌ
控 制 器
ｌ 系 统 组 成 和 硬 件 设 计
舰 载 搜索 雷达稳 定平 台控 制系统 接收舰 艇摇 摆 信号 ， 并检 测平 台实 时摇摆 角度 ， 由此 得到误 差信 号 来执 行控 制算法 ， 制 平 台快 速 跟 踪 船体 的纵 横 摇 控 摆 ， 平 台保持水 平 ， 原 理框 图如 图 １所示 ｌ 。系 使 其 １ ］
ｐ ａ ｆ ｒ ， ｈ ｃ ｍ ｐｒ ｖ ｓ ｔ ａ ｂ ｌｔ ｎｄ ｒ ｌ ｂｉｉｙ ｏ ｈｅ ｓ ｔ ｍ ． ｌ ｔｏ ｍ ｗ ｉ ｈ ｉ ｏ ｅ ｈｅ ｃ ｐａ ｉｉｙ ａ ｅｉ ｌ ｆｔ ｙｓ ｅ ａ ｔ
Ｋｅ ｒ ｓ ｓ ａ ｌ ｅ ａ ｆ ｒ ； ｉｌ ｒ ｇｒ ｍｍａ ｅ ｇａ ｅ ａ ｒ ｙ； ｉ ｉａ ｉ ｎａ ｒ ｅ ｓｎｇ； ｏ ｏｒ ｉ ｙ ｗｏ ｄ ： ｔ ｂｉｉ ｄ ｐｌｔ ｏ ｍ ｆｅｄ ｐ ｏ ａ ｚ ｂｌ ｔ ｒ ａ ｄ ｇ ｔ ｌ ｓｇ ｌｐ ｏｃ ｓ ｉ ｐｒ ｐ ｔｏｎ
ｉ ｔ ｇ ａ ｉ ｅ ｅ ｔａ ＰＩ ｎ ｅ ｒ ｌ ｆ ｒ ｎ ｉｌ（ Ｄ）ｃ ｎ ｏ ｌ ｏ ｉｈ ｔ ｅ ｌ ｅ ｔ ｅ ｄ ｇ ｔ ｌ ｏ ｔ ｏ ｙ ｔ ｍ ｅ ｉ ｎ ｆ ｒｓ ａ ｉ ｚ ｄ ｄ ｆ ｏ ｒ ｌ ｇ ｒｔ ｍ ｏ ｒ ａ ｉ ｈ ｉ ｉａ ｃ ｎ ｒ ｌ ｓ ｅ ｄ ｓｇ ｏ ｔ ｂ ｌ ｅ ａ ｚ ｓ ｉ
Ｉ，￣ Ｄ Ｐ Ｃ
一
ｌ 咽 纵 电 ｛变 鲞 摇 机Ｉ 匡
＿ － Ｉ
天 Ｉ变隼器 Ｉ 线座
Ｉ 无刷旋转
从 工程 应 用 角度 出发 ， 利用 大 规 模 可编 程器 件—— 现 场可编 程 门阵列 （ Ｐ Ａ） 面 向运 动控 制 数字 信 Ｆ Ｇ 和 号处 理 （ Ｓ ） 片为 硬 件基 础 ， ＤＰ 芯 采用 改 进 型 比例 积 分微 分 （ Ｉ ） 制算 法 ， ＰＤ 控 实现 了高 可靠 、 精 度 的全 高 数字 、 型化稳 定平 台控制 系统 设计 方案 。 小 ｌ 兰垫 ｌ 堕 ・
脉冲雷达侦察系统方案设计
一、脉冲雷达侦察系统总体方案1.功能组成框图2. 功能部分介绍天线：将高功率发射信号辐射到特定空间，从特定空间接收相应的目标回波信号。
收发开关/保护器：发射状态将发射机连通天线，接收机输入端闭锁保护；接收状态将天线连通接收机并对输入信号限幅保护，发射机开路。
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/信号处理机：放大微弱的回波信号，解调目标回波中的信息。
激励器/同步器：产生和供给收发信号共同的时间、频率、天线指向等雷达工作的基准。
显示器/录取设备：显示、测量、记录、分发目标信息和各种工作状态。
二、脉冲雷达侦察系统工作流程1. 工作流程图2. 工作流程介绍由雷达发射机产生的电磁波经收发开关后传输给天线，由天线将此电磁波定向辐射于大气中。
电磁波在大气中以近光速传播，如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波。
目标将被截取的电磁波向各方向散射，其中部分散射的能量朝向雷达接受方向。
雷达天线搜集到这部分散射的电磁波后，经传输线和收发开关反馈给接收机。
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，并将结果送至终端显示。
三、脉冲雷达侦察系统关键技术及实现途径1.目标距离的测量脉冲法测距在荧光屏上目标回波出现的时刻滞后于主波，根据时间差计算即可确定目标的距离。
2.目标角度的测量（1）相位法测角相位法测角利用多个天线所接收回波信号之间由于存在波程差ΔR而产生的相位差进行测角。
（2）振幅法测角1）最大信号法天线波束作圆周扫描，对收发共用天线的单基地脉冲雷达, 接收机输出的脉冲串幅度值被天线双程方向图函数所调制。
找出脉冲串的最大值(中心值), 确定该时刻波束轴线指向即为目标所在方向。
2）等信号法采用两个相同且彼此部分重叠的波束, 如果目标处在两波束的交叠轴OA方向（等信号轴）, 则由两波束收到的信号强度相等, 否则一个波束收到的信号强度高于另一个故常常称OA为等信号轴。
根据两信号幅度比值的大小可以判断目标偏离的方向, 查找预先制定的表格就可估计出目标偏离θ0的数值。
FMCW雷达系统设计及应用
FMCW雷达系统设计及应用随着科技水平不断提高，雷达技术的应用也得到了广泛的关注和发展。
而FMCW雷达系统作为一种新型的雷达技术，受到了越来越多的重视和关注。
本文将介绍FMCW雷达系统的设计原理及应用，并探讨其在目标检测、气象探测、地质勘探等领域中的应用。
一、 FMCW雷达系统的设计原理FMCW雷达系统是根据频率调制连续波原理制作而成的雷达系统，其特点在于发射端产生具有一定调频率的连续波信号，然后将该信号发送到接收端，同时通过反射回来的信号来检测目标物的位置。
该系统的传输频率范围通常为几千兆赫到数千兆赫之间，能够在雷达系统中实现很好的波长稳定性。
FMCW雷达系统的设计原理是通过不断调整波形的频率和相位，从而实现目标距离、速度等参数的确定。
具体而言，FMCW雷达系统可分为发射端、接收端、信号处理器三个部分。
发射端产生调制频率信号，将其送至天线，形成调制波形并发射出去；前向散射的回波信号经过接收天线接收，并转换成电信号；信号处理器对输入信号进行干扰抑制、频率分析、快速傅里叶变换等处理，从而得到目标的距离和速度等信息。
二、 FMCW雷达系统的应用由于FMCW雷达系统具有频率调制、高分辨率、高灵敏度等独特的性能，因此在物体检测、气象探测、地质勘探等领域均有广泛的应用。
1. 目标检测FMCW雷达系统能够实现高速的物体检测和距离测量，因此被广泛应用于车辆安全、行人安全等方面。
例如，车载FMCW雷达系统可以实时监测路面上的车辆和行人，通过处理回波信号的距离和速度等信息去作出预测，从而提高运输安全性。
同时，FMCW雷达系统的信号处理能力可以有效地处理目标噪声和干扰，提高雷达系统的准确性和可靠性。
2. 气象探测气象探测是FMCW雷达系统的另一个重要应用领域。
目前FMCW雷达系统在天气预报和风速测量领域已经广泛应用。
FMCW雷达系统能够通过检测大气中的液态物或者冰态物的反射信号来测量降水和云高度等参数，从而帮助天气预报机构作出更准确的预报。
雷达原理与系统课程设计
电子科技大学课程设计报告课程名称：雷达原理与系统设计名称：雷达系统设计指导老师：姓名：学号：专业：设计题目： 设计一雷达系统，对12m 目标，要求探测距离为10km ，发射波形为常规脉冲，方位角分辨力为2°，俯仰角分辨力为20 °，距离分辨力为15m 。
要求：1 设计和计算雷达系统的各项参数，包括工作频率、发射功率、接收机灵敏度、天线孔径和增益，脉冲重复频率、相参积累时间等。
2 分析系统的最大不模糊速度和最大不模糊距离、计算系统的速度分辨力。
3 在学完雷达系统脉冲压缩相关内容后，设计线性调频波形，使雷达的作用距离增加到200km ，距离分辨力达到3米。
并画出单一目标回波经过脉冲压缩后的波形。
参数求解：1已知距离分辨率的公式为：min 2c R τ∆= ，式中c 为电波传播数度，τ为脉冲宽度，则7min 82215100.1310R s s s c τμ-∆⨯====⨯ 令雷达的工作频率为kHz f 5000=，发射功率kW P t 50=，则m m f c 6.010510388=⨯⨯==λ 雷达的角度分辨力取决于雷达的工作波长λ 和天线口径尺寸L ，约为/2L λ ,则可得：水平口径尺寸L 为：m m L 6.89026.02=⨯==παλ垂直口径尺寸h 为：m m h 85.0926.02=⨯==πβλ天线的孔径 22376.786.06.8m m Lh A =⨯==天线增益 2586.0376.74422=⨯==πλπAG发射波形为简单的矩形脉冲序列，设脉冲宽度为τ，脉冲重复周期为r T 则av tt r rP P P f T ττ==设r f τ称作雷达的工作比为D ，常规的矩形振幅调制脉冲雷达工作比的范围为0.0001-0.01，取0.001D =，则60.001100.110r D f Hz kHz τ-===⨯以单基地脉冲雷达为例，天线采用收发共用，则雷达方程为124max 2min 4t r i P A R S σπλ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦则接收机灵敏度 W W R A P S r t 11432234max 22min 1001.6)1010(6.04376.7110504-⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==ππλσ 设单基地脉冲雷达的天线为360 环扫天线，天线扫描速度20/min a r Ω=，水平波速选择时运用最大值测向，当水平波速的宽度大于显示器的亮点直径时，取0.5==2θα则对一个点目标的相参积累时间为0.52120360/6060a t s s θ===Ω⨯脉冲积累个数31101016660r n tf ==⨯⨯≈ 2不产生频闪的条件是：12d r f f ≤其中d f 表示脉冲多普勒频率，由2r d v f λ= 关系可得最大不模糊速度：s m s m f v r r /1500/410106.043max =⨯⨯==λ 雷达的最大单值测距范围由其脉冲重复周期r T 决定，为保证单值测距，通常应选取8max3310152221010r r cT c R m km f ⨯≤===⨯⨯ 故最大不模糊距离max 15R km =设发射脉冲为单载频的矩形脉冲信号，其单位能量复包络可写成()u t ，表达式为：()100t u t τ<<⎧=⎨⎩其它则由速度模糊函数的定义可得模糊函数()d w χ 为：()()sin 2/22/2d d d f f f τπχττπ⨯=⨯多普勒分辨常数d f A 为：()()22==50000d d d f f df A χχ+∞-∞⎰有效相关时间e T 为：10.2de f T ms A == 信号在时域持续的时间越长即e T 越大，速度分辨力越强， 速度分辨率 s m s m tv v /9/60126.02=⨯==λ3由于相参积累的个数为166n =，则雷达实际的探测距离则会增加为原来的4n ,所以实际的探测距离为：'44max max 1661035.89R nR km km ==⨯≈设压缩网络是无源网络，其本生不会产生噪声，而输入的噪声具有随机特征，故经过压缩网络后输入噪声不会被压缩，仍保持在接收机的原有噪声电平上，所以输出脉冲信号噪声的功率比与输入脉冲信号噪声的功率比提高了D 倍。
基于雷达技术的目标跟踪与识别系统设计
基于雷达技术的目标跟踪与识别系统设计随着现代社会的不断发展，无人机技术逐渐成熟，其应用范围也越来越广泛。
随之而来的是无人机与目标跟踪技术的不断发展，人们对目标跟踪与识别的需求也越来越高。
而基于雷达技术的目标跟踪与识别系统，正是满足这一需求的最佳选择。
一、系统概述基于雷达技术的目标跟踪与识别系统，是一种利用雷达技术实现对目标进行识别和跟踪的智能系统。
其主要原理是通过分析雷达信号，实现对目标圆周运动的观测与跟踪，并对目标所产生的雷达回波进行分析，提取目标特征信息，进而实现对目标的识别。
该系统由雷达发射和接收系统、目标跟踪模块、信号处理模块、目标识别模块、显示输出模块等组成。
其中，雷达发射和接收系统主要负责系统对目标进行雷达扫描；目标跟踪模块对雷达扫描信号进行处理，实现对目标的跟踪；信号处理模块对目标回波信号进行处理，进一步提取目标的信息；目标识别模块对目标进行特征提取和匹配，实现目标识别；显示输出模块将识别结果输出给用户。
二、系统设计1. 雷达发射和接收系统：系统的雷达发射和接收系统采用频率可调的脉冲压缩雷达，该雷达具有较高的分辨率和灵敏度，能够实现对目标进行精确测量和跟踪。
此外，增加自适应阵列天线，可以实现多角度观测和多目标跟踪，进一步提高系统的性能。
2. 目标跟踪模块：目标跟踪模块采用常规的跟踪算法，如卡尔曼滤波等，实现对目标的实时跟踪和预测，提高系统的实时性和准确度。
同时，根据实际需求和系统性能，可灵活选择不同的跟踪算法进行优化和改进。
3. 信号处理模块：信号处理模块主要负责对接收信号进行解调、滤波、增益等处理，提取目标回波信号的特征信息，如距离、速度、角度等。
此外，通过应用波束形成技术，可以对目标信号进行有效的提取和分离，进一步提高系统的鲁棒性和识别能力。
4. 目标识别模块：目标识别模块通过对目标的特征进行提取和匹配，实现对目标的识别。
在目标特征提取方面，可采用传统的特征提取方法，如傅里叶变换、小波变换等，也可以采用深度学习等先进方法，以提高目标识别的准确率和鲁棒性。
雷达搜索机构课程设计pdf
雷达搜索机构课程设计pdf一、课程目标知识目标：1. 让学生理解雷达搜索机构的基本组成、工作原理及其在军事和民用领域的应用。
2. 掌握雷达搜索机构的性能参数，如搜索范围、分辨率、探测距离等。
3. 了解雷达搜索技术的发展趋势及其在我国的研究现状。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析雷达搜索机构在实际应用中存在的问题，并提出解决方案的能力。
2. 提高学生通过查阅资料、进行实验等方式，研究雷达搜索技术的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对雷达搜索技术及其应用的兴趣，激发学生的爱国情怀。
2. 培养学生严谨的科学态度，认识到科技发展在国家安全和国防建设中的重要性。
3. 培养学生的团队协作意识，学会在团队中发挥个人作用，共同完成任务。
课程性质分析：本课程属于科技类课程，旨在让学生了解雷达搜索技术的基本知识，提高学生的实际应用能力。
学生特点分析：学生处于年级阶段，具备一定的物理知识和逻辑思维能力，对科技类课程有较高的兴趣。
教学要求：1. 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 创设情境，引导学生主动探究，培养学生的自主学习能力。
3. 突出课程重点，合理分配教学时间，确保学生掌握课程内容。
二、教学内容1. 雷达搜索机构基本概念：雷达的定义、分类及其工作原理。
2. 雷达搜索机构组成：天线、发射机、接收机、信号处理系统等部分的功能和相互关系。
3. 雷达搜索机构性能参数：搜索范围、分辨率、探测距离、跟踪精度等参数的介绍。
4. 雷达搜索技术在实际应用中的案例分析：如军事、航空、气象、地质等领域。
5. 雷达搜索技术的发展趋势及我国研究现状：介绍国内外雷达搜索技术的发展动态及我国在相关领域的研究成果。
教学大纲安排：第一课时：雷达搜索机构基本概念、分类及工作原理。
第二课时：雷达搜索机构各组成部分的功能及相互关系。
第三课时：雷达搜索机构性能参数及其影响。
第四课时：雷达搜索技术在实际应用中的案例分析。
第五课时：雷达搜索技术的发展趋势及我国研究现状。
雷达跟踪系统课程设计
雷达跟踪系统课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握雷达跟踪系统的基本原理、技术和应用，培养学生的理论知识和实际操作能力。
知识目标：使学生了解雷达的发展历史，掌握雷达的基本原理、组成和工作方式；理解雷达跟踪系统的目标探测、信号处理、参数估计等技术；了解雷达跟踪系统在军事、民用等领域的应用。
技能目标：使学生能够运用雷达跟踪系统的基本原理和技能，分析解决实际问题；能够操作雷达跟踪设备，进行实验和调试；能够阅读和理解雷达跟踪系统的相关文献和资料。
情感态度价值观目标：培养学生对雷达跟踪系统技术的兴趣和热情，提高学生对科学技术的敬畏之心；使学生认识到雷达跟踪系统技术在国家安全和发展中的重要性，增强学生的社会责任感和使命感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括雷达基本原理、雷达跟踪技术、雷达跟踪系统应用等三个方面。
1.雷达基本原理：介绍雷达的定义、分类、发展历史，雷达的基本组成、工作原理和性能指标。
2.雷达跟踪技术：讲解雷达目标探测、信号处理、参数估计等基本技术，重点包括雷达信号的产生、接收、处理和显示。
3.雷达跟踪系统应用：介绍雷达跟踪系统在军事、民用等领域的应用，如防空预警、航空交通管制、遥感探测等。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握雷达跟踪系统的基本原理、技术和应用。
2.讨论法：学生进行课堂讨论，引导学生思考和分析雷达跟踪系统相关问题。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解雷达跟踪系统的原理和应用。
4.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自动手操作雷达跟踪设备，提高学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的雷达跟踪系统教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：提供相关的雷达跟踪系统参考书籍，丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料：制作课件、教案等教学资料，以图文并茂的形式展示雷达跟踪系统的原理和应用。
雷达搜索机构课程设计心得
雷达搜索机构课程设计心得一、课程目标知识目标：1. 学生能理解雷达搜索机构的基本工作原理，掌握雷达搜索的基本概念，如：雷达波、反射、追踪等。
2. 学生能描述雷达搜索技术在现代军事、航空、气象等领域的应用。
3. 学生能解释雷达搜索过程中涉及的数学原理，如：三角定位、距离计算等。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析并解决雷达搜索中的实际问题，如：目标检测、抗干扰等。
2. 学生能够设计简单的雷达搜索实验，进行数据收集、处理和分析，提高实践操作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习雷达搜索机构的相关知识，培养对科学技术的热爱和探索精神。
2. 学生能够关注雷达搜索技术在国家安全、环境保护等方面的作用，树立正确的价值观。
3. 学生在小组合作中，培养团队协作精神，提高沟通与交流能力。
本课程结合五年级学生的认知水平和兴趣特点，注重理论与实践相结合，以培养学生的科学素养和创新能力为核心。
通过本课程的学习，使学生能够在掌握雷达搜索相关知识的基础上，提高实际操作能力，激发学生对科学技术的热爱，增强国家安全意识。
同时，课程目标的具体分解有助于教师进行有效的教学设计和评估，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 雷达搜索机构的基本原理- 雷达波的传播与反射- 雷达系统组成与工作流程- 雷达搜索中的关键参数：波长、频率、脉冲宽度等2. 雷达搜索技术的应用- 雷达在军事领域的应用：目标追踪、导弹制导等- 雷达在航空领域的应用：飞行器导航、气象监测等- 雷达在民用领域的应用：汽车防撞、地质勘探等3. 雷达搜索中的数学原理- 三角定位原理- 距离计算方法- 多普勒效应及其应用4. 雷达搜索实验设计与实践- 实验原理与实验器材- 数据收集、处理与分析- 实际操作中的问题与解决方法教学内容依据课程目标进行选择和组织，注重科学性和系统性。
教学大纲明确安排和进度如下：第一周：雷达搜索机构基本原理学习第二周：雷达搜索技术应用案例分析第三周：雷达搜索中的数学原理学习第四周：雷达搜索实验设计与实践操作教学内容与课本紧密关联，结合实际教学需求，确保学生在掌握理论知识的基础上，提高实践操作能力。
便携式雷达终端的设计与实现的开题报告
便携式雷达终端的设计与实现的开题报告一、选题背景雷达技术广泛应用于军事、民用等领域，在现代战争、气象预测、海事、空中交通管制、目标跟踪等领域具有重要意义。
随着计算机科学技术的迅速发展和普及，便携式雷达终端逐渐受到关注，成为雷达技术发展的重要方向。
目前市场上便携式雷达终端的性能和功能已得到大幅提升，但同时价格也相应增加，普及率有待提高。
针对这一问题，本项目拟针对便携式雷达终端的设计及实现，通过对其硬件与软件的改良和优化，降低其成本，提高性能，实现更广泛的应用。
二、项目目标本项目旨在设计并实现一款具备良好立体感观效果、数据处理效率高、价格负担较小的便携式雷达终端。
具体目标如下：1.硬件实现：设计一个轻巧、易携带、低功耗的硬件平台。
2.数据处理：设计一套高效的数据处理方案，能够快速处理高密度数据，并实现良好的可视化效果。
3.用户界面：通过人机交互技术设计一种简洁易用的用户界面，方便用户操作和数据查看。
三、预期创新点1.采用先进的硬件设计，兼顾性能和价格；2.通过优化算法和数据处理方法，提升数据处理效率和图像质量；3.采用人机交互技术与用户需求相结合的设计方法，实现更好的用户体验。
四、项目实施方案本项目预计采用如下实施方案：1.硬件平台设计：采用ARM处理器、高速存储芯片，设计一款低功耗的硬件平台。
2.雷达数据采集：采用合适的雷达模块，读取雷达输出的数据，并将其传输到下一步处理模块。
3.雷达数据预处理：对雷达数据进行预处理，包括去噪、滤波、目标检测等处理。
4.数据处理：采用合适的算法和数据处理方法，对雷达数据进行处理，得到包括距离/速度、方向、高度等信息。
5.可视化显示：通过图像处理和人机交互技术，实现雷达数据的可视化显示和用户操作。
采用 3D 显示技术，实现良好的立体感观。
六、预期成果1.硬件平台：实现一款轻量、易携带、低功耗的硬件平台。
2.数据处理：实现高效的数据处理算法和图像处理算法，并在可视化界面上得到体现。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
工作状态中的“快速扫描”是指雷达天线采用最快的转速，这种情况下，雷达的数据率较高，适合目标较近，需要快速刷新目标信息的情况。
“正常工作”是指雷达运转在正常模式下，天线转速适中，雷达的数据率适中，适合常规警戒时使用。
“远区搜索”是指雷达天线采用最慢的转速，这
种情况下，雷达数据率较低，但是雷达信号积累时间延长，雷达可以检测出更远距离的目标，适合目标较远，需要更早发现目标的情况，或者是目标较小，需要准确测量目标信息的情况。
而对于目标信息显示窗口，在目标指示窗口中的方位距离子窗口选定目标后，俯仰距离子窗口显示相应目标的俯仰与距离的关系，同时目标信息显示窗口显示选定目标的距离、
方位、俯仰、速度、目标类型等信息。
系统状态窗口显示搜索雷达的工作状态，也可以在此窗口中预留扩展接口和菜单。
2.3 显示效果经过上面的论述，利用Delphi7开发的软件终端显示界面如图1所示。
图１ 终端界面显示效果
分为目标指示窗口，其中左侧为方位距离子窗口，右上部分为俯仰距离子窗口。
右下部分为控制窗口，分为参数设置、目标信息和系统状态三个子窗口。
点击相应窗口栏显示相应的窗口信息。
３ 结 语
本文介绍了一种搜索雷达终端系统的设计。
该终端界面采用Delphi7开发，分为目标指示窗口和控制窗口两个部分。
可以显示搜索雷达的探测范围，导入地图信息后，可以真实
体现雷达的巨大功能。
该终端系统设计简单，操作方便，可以满足简单的搜索雷达需求。
参考文献
[1]杨长春.Delphi 程序设计教程[M].北京:清华大学出
版社,2008.
[2]刘代.基于DirectDraw 的雷达终端设计[J].火控雷达技术,2009(1):97-100.
[3]王泽伟,贾宏进.搜索雷达建模与仿真研究[J].雷达。