力学专业教学大纲 雷达原理-理论教学大纲

《雷达原理》课程教学大纲
课程代码：110031114
课程英文名称：The Principle Of Radar
课程总学时：48 讲课：40 实验：8 上机：0
适用专业：探测制导与控制技术专业和信息对抗技术专业
大纲编写（修订）时间：2017.11
一、大纲使用说明
（一）课程地位及教学目标
雷达概论是一门重要的专业必修课，雷达是现代电子科学技术和计算机应用技术飞速发展的重要成就之一。

本课程任务是介绍雷达基本原理、系统构成、性能、信息处理的原理和技术及雷达发展新技术。

（二）知识能力及技能方面的基本要求
通过该课程的学习，要求学生：了解雷达在军事、民用和宇宙空间探测等领域的广泛应用前景和雷达技术的发展动向；掌握雷达和各分机的工作原理及主要质量指标；深刻理解和牢固掌握雷达测距、测角和测速的基本原理及各种实现方法。

（三）实施说明
该课程以讲述为主，偏重讲述实际的雷达使用和组成。

（四）对先修课的要求
概率论、信号与系统、数字信号处理、微波技术、电磁场原理等。

（五）对习题、实践环节的要求
按章节完成相应作业，尽量安排学生参观雷达生产及使用单位。

每个学生要完成大纲中规定的必修实验，通过实验环节，学生应掌握雷达的应用基本实验方法，获得实验操作的基本训练。

实验成绩作为评定课程成绩的一部分。

（六）考核方式及成绩评定方式
1.考核方式：考试；
2. 考核目标：在考核学生雷达原理基本知识、基本原理和方法的基础上，重点考核学生的分析能力、雷达实际应用能力和雷达方程计算等能力。

；
3.课程总成绩：成绩构成：本课程的总成绩主要由三部分组成：平时成绩（包括作业情况、出勤情况等）占10%，实验成绩占10%，期末考试成绩占80%。

（七）参考书目：
1. 雷达系统分析与设计（MATLAB）(第二版)，电子工业出版社
2. 雷达原理（第三版）, 丁鹭飞耿富录,西安电子科技大学出
3. 天线技术（修订版），马汉炎，哈尔滨工业大学出版社
4. 和平时期电子战技术与应用——雷达对抗篇,张锡祥刘永坚王国宏,电子工业出版社
二、中文摘要
本课程主要介绍：雷达快速测量和修正地探测目标和距离的的基本原理，以及雷达微波传输功能构成原理。

这门课程讲授了利用雷达的功能和技术及其对应关系。

本课程介绍了雷达处理信息和ARPA雷达系统的组成原则。

本课程介绍雷达的新技术和信发展。

三、课程学时分配表
四、教学内容及基本要求
第01部分雷达基本原理
总学时10学时讲课 8学时实验2学时上机0学时
具体内容：
雷达的分类：按照雷达使用的波形和工作频率；雷达的各种指标：距离方程，距离分辨力，多普勒频率，相干性
雷达方程：低PRF雷达方程，高PRF雷达方程，监视雷达方程
雷达的基本抗干扰：带干扰的雷达方程，自屏蔽干扰器，烧穿距离，远距离干扰器，距离缩小因子，雷达损耗，处理损耗
重点：
雷达方程，多普勒频率
难点：
雷达方程
习题内容：
按照教材相应章节适当选择。

实验：雷达实验仪和示波器使用
第02部分连续波和脉冲雷达
总学时4学时讲课 4学时实验0学时上机0学时
具体内容：
1.连续波雷达原理：连续波雷达功能框图，连续波雷达方程，多频连续波雷达
2.脉冲雷达原理：脉冲雷达功能框图，距离和多普勒模糊，解多普勒模糊
重点：
连续波雷达方程
难点：
距离和多普勒模糊
习题内容：
按照教材相应章节适当选择
第03部分脉冲压缩
总学时2学时讲课 2学时实验0学时上机0学时
具体内容：
脉冲压缩的雷达方程，线性调频脉冲压缩，相关处理器，扩展处理器。

重点：
脉冲压缩的雷达方程。

难点：
脉冲压缩的雷达方程。

习题内容：
按照教材相应章节适当选择。

第04部分雷达波的传播
总学时2学时讲课 2学时实验0学时上机0学时
具体内容：
影响雷达波传播因素：地球大气层，折射，目标高度方程，方向图传播因子，衍射重点：
地面发射，方向图传播因子。

难点：
方向图传播因子。

习题内容：
按照教材相应章节适当选择。

第05部分雷达天线
总学时4学时讲课 4学时实验0学时上机0学时
具体内容：
1.方向性、功率增益和有效孔径，近场和远场，通用阵列，阵列天线
2.平面阵列，阵列天线扫描损失。

重点：
方向性、功率增益和有效孔径，通用阵列。

难点：
通用阵列。

习题内容：
按照教材相应章节适当选择。

第06部分雷达波形
总学时2学时讲课 2学时实验0学时上机0学时
具体内容：
低通、带通信号和正交分量，解析信号，连续波和脉冲波形，线性调频波形
重点：
连续波和脉冲波形，线性调频波形
难点：
低通、带通信号和正交分量，解析信号
习题内容：
按照教材相应章节适当选择。

第07部分雷达作用距离
总学时6学时讲课 6学时实验2学时上机0学时
1.雷达距离方程，最小可检测信号：最小可检测信噪比，门限检测
2. 检测性能和信噪：虚警概率，发现概率；脉冲积累对检测性能的改善：脉冲积累，相干
3. 目标起伏数学模型：四种施威林起伏模型；雷达方程回顾；积累探测概率以及计算例题重点：
雷达距离方程，最小可检测信号，虚警概率，探测概率。

难点：
最小可检测信号。

习题内容：
按照教材相应章节适当选择。

实验：虚警率实验
第08部分目标距离的测量
总学时4学时讲课4学时实验0学时上机0学时
具体内容：
1.脉冲法测距：脉冲法测距的原理，距离分辨力和测距范围；
2.调频法测距：三角波调制，正弦波调频
重点：
脉冲法、调频法测距。

难点：
脉冲法测距。

习题内容：
按照教材相应章节适当选择。

第09部分角度测量
总学时4学时讲课 4学时实验0学时上机0学时
具体内容：
测角方法及其比较：相位法测角的基本原理，振幅法测角，天线波束的扫描方法
重点：
测角方法及其比较。

难点：
测角方法及其比较。

习题内容：
按照教材相应章节适当选择。

第10部分速度测量
总学时2学时讲课 2学时实验0学时上机0学时
具体内容：
连续波雷达测速，脉冲雷达测速。

重点：
连续波雷达测速，脉冲雷达测速雷达方程。

难点：
连续波雷达测速，脉冲雷达测速
习题内容：
按照教材相应章节适当选择。

第11部分目标跟踪
总学时8学时讲课 4学时实验4学时上机0学时
1.单目标跟踪：角度跟踪，幅度比较脉冲，相位比较脉冲，距离跟踪
2.多目标跟踪：边搜索边跟踪，LTI系统的状态变量表示法，感兴趣的LTI系统。

重点：
角度跟踪，距离跟踪。

难点：
角度跟踪，。

习题内容：
按照教材相应章节适当选择。

实验：1. 目标距离跟踪试验
2. 动目标显示（MTI）实验。