雷达原理复习总结

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《雷达原理》知识点总结

《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。

雷达知识点总结

雷达知识点总结

雷达知识点总结1.雷达的工作原理1雷达测距原理超高频无线电波在空间传播具有等速、直线传播的特性,并且遇到物标有良好的反射现象。

用发射机产生高频无线电脉冲波,用天线向外升空和发送无线电脉冲波,用显示器展开计时、排序、表明物标的距离,用引爆电路产生的引爆脉冲并使它们同步工作。

2雷达测方位原理(1)利用超高频无线电波的空间直线传播;(2)雷达天线是一种定向型天线;(3)用方位读取系统把天线的瞬时边线随时精确地送至显示器,并使荧光屏上的扫描线和天线同步转动,于是物标脉冲也就按它的实际方位表明在荧光屏上。

雷达基本共同组成(1)触发电路(triggercircuit)促进作用:内要一定的时间产生一个促进作用时间很短的细长脉冲(引爆脉冲),分别送至发射机、接收机和显示器,并使它们同步工作。

(2)发射机(transmitter)促进作用:在引爆脉冲的掌控下产生一个具备一定宽度的大功率高频的脉冲信号(射频脉冲),经波导馈线送进天线向外升空。

参数:x波段:9300mhz―9500mhz(波长3cm)s波段:2900mhz―3100mhz(波长10cm)(3)天线(scanner;antenna)作用:把发射机经波导馈线送来的射频脉冲的能量聚成细束朝一个方向发射出去,同时只接收从该方向的物标反射的回波,并再经波导馈线送入接收机。

参数:顺时针匀速旋转,转速:15―30r/min(4)接收机(receiver)作用:将天线接收到的超高频回波信号放大,变频(变成中频)后,再放大、检波,变成显示器可以显示的视频回波信号。

(5)收发开关(t-rswitch)促进作用:在升空时自动停用接收机入口,使大功率射频脉冲只送至天线向外电磁辐射而不步入接收机;在升空完结后,能够自动拨打接收机通路使些微的脉冲信号成功步入接收机,同时停用发射机通路。

(6)显示器(display)作用:传统的ppi显示器在触发脉冲的控制下产生一条径向的距离扫描线,用来计时、计算物标回波的距离,同时这条扫描线由方位扫描系统带动天线同步旋转。

雷达原理复习总结

雷达原理复习总结

第一章1、(a) 要获得100公里的最大不模糊距离,雷达的脉冲重复频率应是多少(b) 当目标处于最大不模糊距离上,则雷达信号往返的时间是多长(c) 如果雷达的脉冲宽度是, 则在距离坐标上脉冲能量在空间的范围是多少(d) 两个相等尺寸的目标如果要被的脉冲宽度完全分辨出来,则二者必须相距多远(e) 这部雷达的占空因子是多少2、装在汽车上的雷达,用来确定在其正前方行驶的车辆的距离。

雷达的工作频率为10G,脉冲宽度为10ns(1ns=1000us),最大作用距离为150m.(a) 对应于150m最大不模糊距离的脉冲重复频率是多少(b) 距离分辨力是多少(c) 如果天线波束宽度为6度,则在150m距离上,横向距离(方位)分辨力是多少(d) 设天线增益G=30dB,最小可检测信号为5*10^(-13)W,则能够检测150m距离上雷达横截面积为10m^2目标所需要的发射功率是多少第二章1.雷达发射机的分类和主要技术参数指标有哪些2.机载多普勒雷达为什么一定要用主振放大式发射机3.雷达系统中应用固态发射机有何特点第三章1.某接收机的带宽Bn=500KHz,增益为20dB ,噪声系数为3分贝(dB)。

则接收机内部噪声在输出端呈现的额定功率△N是多少接收机的等效噪声温度Te是什么(k=*10^(-23) J/K,T0=290K)2.某接收机的线性部分由传输线、变频器和中频放大器三部分组成。

前两部分的额定功率增益分别是G1=,G2=,后两部分的噪声系数分别是F2=6,F3=3。

试求总噪声系数。

第五章1、雷达带宽B=50kHz,平均虚警时间为10分钟,则该雷达的虚警概率是多少虚警总数又是多少2、已知某雷达主要参数:发射功率5MW,天线增益30dB,接收机灵敏度为-90dBmW. 该雷达针对某目标的理论作用距离为200km. 如果想要将该雷达作用距离提高一倍,仅靠增加雷达发射机功率,发射机功率需为多少如果仅采取提高接收机灵敏度,则接收机灵敏度应为多少第六章1. 测定目标回波延迟时间的方法主要有哪几种2. 脉冲雷达的最小可测距离为多少;最大单值测距范围由什么决定3. 脉冲雷达存在测距模糊时,常用的解模糊方法有哪些4. 试述雷达自动距离跟踪系统的工作原理。

雷达的知识点总结

雷达的知识点总结

雷达的知识点总结一、雷达的工作原理雷达的工作原理是利用发射器发射一定频率的无线电波,当这些电波遇到目标物时,一部分电波被目标物所反射,接收器捕捉这些被反射的电波,并通过信号处理,确定目标物的距离、方向和速度信息。

雷达工作的基本原理包括发射、接收和信号处理三个步骤。

1. 发射:雷达发射器产生并发射一定频率的无线电波,这些电波称为RCS(雷达交会截面)。

2. 接收:当RCS遇到目标物时,一部分电波被目标物所反射,接收器接收并捕捉这些被反射的电波。

3. 信号处理:接收到的被反射的电波通过信号处理系统进行处理,根据信号的时间延迟、频率偏移和振幅变化等信息,确定目标物的距离、方向和速度。

二、雷达的分类根据不同的工作原理和应用领域,雷达可以分为不同的分类。

1. 按工作频率分类:雷达可以根据工作频率的不同分为X波段雷达、K波段雷达、S波段雷达等,不同频率的雷达适用于不同的应用领域。

2. 按工作方式分类:雷达可以根据工作方式的不同分为连续波雷达和脉冲雷达,连续波雷达适用于测距,脉冲雷达适用于测速和目标分辨。

3. 按应用领域分类:雷达可以根据应用领域的不同分为军用雷达、民用雷达、航空雷达、舰船雷达等。

三、雷达的应用领域雷达技术在军事、民用航空、舰船航行、天气预报和科学研究等领域都有重要的应用价值。

1. 军事领域:雷达在军事领域具有重要的作用,可以用于目标探测、追踪和导航,对于战争中的空中防御和攻击具有重要的战术意义。

2. 民用航空:雷达在民用航空领域用于飞行导航、空中交通管制和飞行安全监测,对于航空运输的安全与效率具有重要的作用。

3. 舰船航行:雷达在舰船航行中用于目标探测、导航和防御,对于海上安全和航行效率起到关键的作用。

4. 天气预报:气象雷达用于对大气中的降水、风暴和气旋等气象现象进行探测和监测,对于天气预报和自然灾害预警具有重要的作用。

5. 科学研究:雷达技术也被广泛应用于科学研究领域,例如地球科学领域的地形测绘和地壳运动监测等。

《雷达原理》知识点总结

《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。

雷达知识点总结

雷达知识点总结

雷达知识点总结1.雷达的工作原理1 雷达测距原理超高频无线电波在空间传播具有等速、直线传播的特性,并且遇到物标有良好的反射现象。

用发射机产生高频无线电脉冲波,用天线向外发射和接收无线电脉冲波,用显示器进行计时、计算、显示物标的距离,并用触发电路产生的触发脉冲使它们同步工作。

2 雷达测方位原理(1)利用超高频无线电波的空间直线传播;(2)雷达天线是一种定向型天线;(3)用方位扫描系统把天线的瞬时位置随时准确地送到显示器,使荧光屏上的扫描线和天线同步旋转,于是物标回波也就按它的实际方位显示在荧光屏上。

雷达基本组成(1)触发电路(Trigger Circuit)(2)作用:每隔一定的时间产生一个作用时间很短的尖脉冲(触发脉冲),分别送到发射机、接收机和显示器,使它们同步工作。

(3)(4)发射机(Transmitter)(5)作用:在触发脉冲的控制下产生一个具有一定宽度的大功率高频的脉冲信号(射频脉冲),经波导馈线送入天线向外发射。

参数:X波段:9300MHz—9500MHz (波长3cm)S波段:2900MHz—3100MHz (波长10cm)(6)天线(Scanner; Antenna)(7)作用:把发射机经波导馈线送来的射频脉冲的能量聚成细束朝一个方向发射出去,同时只接收从该方向的物标反射的回波,并再经波导馈线送入接收机。

参数:顺时针匀速旋转,转速:15—30r/min(8)(9)接收机(Receiver)作用:将天线接收到的超高频回波信号放大,变频(变成中频)后,再放大、检波,变成显示器可以显示的视频回波信号。

(5)收发开关(T-R Switch)作用:在发射时自动关闭接收机入口,让大功率射频脉冲只送到天线向外辐射而不进入接收机;在发射结束后,能自动接通接收机通路让微弱的回波信号顺利进入接收机,同时关闭发射机通路。

(6)显示器(Display)作用:传统的PPI显示器在触发脉冲的控制下产生一条径向的距离扫描线,用来计时、计算物标回波的距离,同时这条扫描线由方位扫描系统带动天线同步旋转。

雷达知识点总结

雷达知识点总结

雷达知识点总结一、雷达的基本原理雷达是利用无线电波进行探测的设备,其工作原理基于无线电波的发射和接收。

雷达基本原理包括以下几个关键环节:1. 无线电波的发射雷达发射机产生高频的无线电波,并将这些无线电波转化为一束射向待测目标的电磁波。

雷达发射机工作时,关键是通过天线把电能转换成电磁波,并辐射出去。

2. 无线电波的传播和反射发射出的无线电波在空间中传播,当遇到目标时部分被目标表面反射回来,这些反射回来的波被雷达的接收天线接收到。

3. 无线电波的接收和处理接收天线捕捉到反射回来的波,雷达接收机将这些波进行放大、滤波、解调处理,提取出有用的信息。

4. 目标信息的测量和分析通过分析接收到的信号的时间延迟、频率变化等信息,雷达系统可以确定目标的距离、速度、方位角等参数。

5. 显示和报警最后,雷达系统将分析得到的目标信息显示在操作员的监视屏幕上,同时进行报警和跟踪。

以上就是雷达基本的工作原理,根据这些原理,雷达系统可以实现对目标的探测和识别。

二、雷达的工作方式雷达可以根据工作方式的不同分为主动雷达和被动雷达两种类型。

1. 主动雷达主动雷达是指雷达发射机和接收机分开的雷达系统,发射机发射的信号由发送天线发射出去,接收机则由接收天线接收目标反射回来的信号,该方式下,雷达系统不需要等待传感器的使用权就能发射信号和接收目标信息。

2. 被动雷达被动雷达是指发射机和接收机是同一部分,这种雷达系统利用目标本身辐射的电磁波进行探测,通常是利用目标自身的雷达反射特性进行探测。

雷达的工作方式直接影响着其使用场景、性能和应用对象。

三、雷达系统的组成雷达系统是由多个部分组成的,主要包括以下几个组成部分:1. 发射和接收天线:发射和接收天线是雷达系统的核心部件,用于发射和接收电磁波。

2. 雷达发射机:雷达发射机负责产生和放大载频的高频信号,并将其送到发射天线。

3. 雷达接收机:雷达接收机负责接收目标反射回来的信号,并进行放大、解调、滤波等处理。

雷达原理复习总结

雷达原理复习总结

作业题第一章1、(a) 要获得100公里的最大不模糊距离,雷达的脉冲重复频率应是多少(b) 当目标处于最大不模糊距离上,则雷达信号往返的时间是多长(c) 如果雷达的脉冲宽度是, 则在距离坐标上脉冲能量在空间的范围是多少(d) 两个相等尺寸的目标如果要被的脉冲宽度完全分辨出来,则二者必须相距多远(e) 这部雷达的占空因子是多少2、装在汽车上的雷达,用来确定在其正前方行驶的车辆的距离。

雷达的工作频率为10G,脉冲宽度为10ns(1ns=1000us),最大作用距离为150m.(a) 对应于150m最大不模糊距离的脉冲重复频率是多少(b) 距离分辨力是多少(c) 如果天线波束宽度为6度,则在150m距离上,横向距离(方位)分辨力是多少(d) 设天线增益G=30dB,最小可检测信号为5*10^(-13)W,则能够检测150m距离上雷达横截面积为10m^2目标所需要的发射功率是多少第二章1.雷达发射机的分类和主要技术参数指标有哪些2.机载多普勒雷达为什么一定要用主振放大式发射机3.雷达系统中应用固态发射机有何特点第三章1.某接收机的带宽Bn=500KHz,增益为20dB ,噪声系数为3分贝(dB)。

则接收机内部噪声在输出端呈现的额定功率△N是多少接收机的等效噪声温度Te是什么(k=*10^(-23) J/K,T0=290K)2.某接收机的线性部分由传输线、变频器和中频放大器三部分组成。

前两部分的额定功率增益分别是G1=,G2=,后两部分的噪声系数分别是F2=6,F3=3。

试求总噪声系数。

第五章1、雷达带宽B=50kHz,平均虚警时间为10分钟,则该雷达的虚警概率是多少虚警总数又是多少2、已知某雷达主要参数:发射功率5MW,天线增益30dB,接收机灵敏度为-90dBmW. 该雷达针对某目标的理论作用距离为200km. 如果想要将该雷达作用距离提高一倍,仅靠增加雷达发射机功率,发射机功率需为多少如果仅采取提高接收机灵敏度,则接收机灵敏度应为多少第六章1. 测定目标回波延迟时间的方法主要有哪几种2. 脉冲雷达的最小可测距离为多少;最大单值测距范围由什么决定3. 脉冲雷达存在测距模糊时,常用的解模糊方法有哪些4. 试述雷达自动距离跟踪系统的工作原理。

《雷达原理》知识点总结

《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局部到达雷达天线,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。

【发射机根本组成: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适宜脉冲,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局部放电式调制器,特点为局部放电,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。

雷达原理复习总结

雷达原理复习总结

波往返于目标与雷达之间的时间间隔,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噪声系数、噪声温度的计算。

噪声系数:式中, Si 为输入额定信号功率=kT0Bn); So 为输出额定信号功率雷达方程中的不确定量① 设备的实际损耗和环境因素② 目标的雷达散射截面积σ③ 最小可检测信号功率最大作用距离与各因素的关系 门限检测纽曼-皮尔逊准则:在给定信噪比条件下,满足一定虚警多普勒频率的特征:还是远离雷达。

作业题第一章1、(a) 要获得100公里的最大不模糊距离,雷达的脉冲重复频率应是多少?(b) 当目标处于最大不模糊距离上,则雷达信号往返的时间是多长?(c) 如果雷达的脉冲宽度是1.5us, 则在距离坐标上脉冲能量在空间的范围是多少?(d) 两个相等尺寸的目标如果要被1.5us的脉冲宽度完全分辨出来,则二者必须相距多远?(e) 这部雷达的占空因子是多少?2、装在汽车上的雷达,用来确定在其正前方行驶的车辆的距离。

雷达的工作频率为10G,脉冲宽度为10ns(1ns=1000us),最大作用距离为150m.(a) 对应于150m最大不模糊距离的脉冲重复频率是多少?(b) 距离分辨力是多少?(c) 如果天线波束宽度为6度,则在150m距离上,横向距离(方位)分辨力是多少?(d) 设天线增益G=30dB,最小可检测信号为5*10^(-13)W,则能够检测150m距离上雷达横截面积为10m^2目标所需要的发射功率是多少?第二章1.雷达发射机的分类和主要技术参数指标有哪些?2.机载多普勒雷达为什么一定要用主振放大式发射机?3.雷达系统中应用固态发射机有何特点?第三章1.某接收机的带宽Bn=500KHz,增益为20dB ,噪声系数为3分贝(dB)。

则接收机内部噪声在输出端呈现的额定功率△N是多少?接收机的等效噪声温度Te是什么?(k=1.38*10^(-23) J/K,T0=290K)2.某接收机的线性部分由传输线、变频器和中频放大器三部分组成。

雷达原理知识点汇总

雷达原理知识点汇总

雷达原理知识点汇总第一章绪论1、雷达概念(Radar):radar的音译,“Radio Detection and Ranging ”的缩写。

原意是“无线电探测和测距”,即用无线电方法发现目标并测定它们在空间的位置。

2、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。

3、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。

随着雷达技术的发展,雷达的任务不仅仅是测量目标的距离、方位和仰角,而且还包括测量目标的速度,以及从目标回波中获取更多有关目标的信息。

4、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。

方位角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。

俯仰角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。

5、雷达工作方式连续波和脉冲波6、雷达测距原理R=(C∆t)/2式中,R为目标到雷达的单程距离,∆t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)7、影响雷达性能指标脉冲宽度(窄),天线尺寸(大),波束(窄),方向性。

8、距离测量分辨力两个目标在距离方向上的最小可区分距离:Δr c=c/2(τ+d/υn)∆rc=c/2(τ+d/υn)或者Δr c=c/2∙1/B∆rc=c/2∙1/B其中,d为光点直径,υnυn为光点扫面速度;B为有效相关带宽。

9、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。

雷达原理复习

雷达原理复习

第一章 绪论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α,仰角β在圆柱坐标系中表示为:水平距离D ,方位角α,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2.2cm ,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。

雷达原理复习

雷达原理复习

总噪声
1.简述现代雷达的发展趋势。(15分) A采用先进的组网技术,组网中的米波雷达是有良好的反隐身能力。 B超视距后向散射雷达:探测距离远,覆盖面积大 C双/多基地雷达:可实现探测的空间分集 D机械旋转探测向电子探测发展 F相控阵雷达连续出现,不仅用于战略也用于战术雷达 E高机动雷达适度发展 G低截获概率雷达是主动雷达的发展方向 2.现代雷达的隐身和反隐身技术有哪些? (10分) 现代雷达的隐身技术:A 降低飞行棋反身的RSC(雷达有效反射面)B 采用吸波材料 C 超低空飞行 反隐身技术:A超视距后向散射雷达 B极宽频带雷达 C采用双/多基地雷达 D采用组网技术F无载波雷达 3.什么是双/多基地雷达系统?与单基地雷达系统相比,双/多基地雷达系统的优缺点是什么? (15分) 双/多基地雷达系统是由分置于不同基地的一部或多部发射机和一部或多部接收机组成的统一的雷达系统。 优点:在抗后向有源干扰和抗反辐射方面有明显优势。可以监视探测的空间分集,以此来发现隐身飞行器。 缺点:不同的测量坐标系和技术实现的复杂性 时间和频率的同步需要从发射站提供基层传送到接收机 空间同步要保证一时刻收发天线波来覆盖同一空域
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1 请简述要提高雷达的探测距离,有哪些方法?(第三章)(分别从发射机、接收机和天 线角度进行说明) 发射机角度:A提高峰峰值功率B提高脉冲宽度C减少脉冲重复频率D提高占空比F增大 脉冲重复周期 接收机角度:A提高灵敏度B较少噪声电平C使接收机有足够的增益D减小识别系数F减 小带宽E降低噪声系数 天线角度:A增大天线尺寸B减小波束宽度C提高天线高度D增加天线发射仰角 2 什么是雷达接收机的灵敏度和噪声系数,并阐述其物理意义。 灵敏度:表示接收机接收微弱信号的能力,用最小’可检测信号功率Simin 表示。目前, 超外差式雷达接收机的Simin=-120~-140dBw,保证这个灵敏所需接收机的增益 gain =120~160dB ,主要由中频放大器来完成。 噪声系数:接收机输入端信号噪声比与输出端信号噪声比的比值 3 接收机的噪声系数主要取决于接收机的前几级还是后几级?为什么?要使接收机的总 噪声系数Fo减小,需减小Fi,增大Gi,而各级内部噪声的影响并不一样,级数越靠前, 对Fo影响越大,所以Fo 取决于最前几级,所以接收机要采用高增益低噪声高放。

《雷达原理》知识点总结

《雷达原理》知识点总结

《雷达原理》知识点总结《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。

雷达原理复习总结资料讲解

雷达原理复习总结资料讲解
4、目标的雷达散射截面积(RCS) 3、解决距离模糊的方法有哪些
4、自动距离跟踪
电移动指标自动地跟踪目标回波并连续地给出目 标距离数据。 整个自动测距系统应包括对目标的搜索, 捕获和自 动跟踪三个互相联系的部分。
为雷达提供一个载波受到调制的大功率射频信
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
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
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3、雷达发射机的分类
高斯白噪声背景下,使输出信噪比达到最大化的 位两个坐标。采用平面上的亮点位置来表示目标
最优滤波器是匹配滤波器
4、自动增益控制方式
自动增益控制
跟踪雷达中获得归一化角误差信号。
的坐标,属于亮度调制显示器。
第五章(重点)
1、雷达方程 公式
瞬时自动增益控制
防止等幅波干扰、宽脉冲干扰和低频调幅波干扰
等引起的中频放大器过载。 近程增益控制 防止近程杂波干扰引起的中频放大器过载。
的中频信号再经中频放大器放大的,称为超外差 功率(Ni =kT0Bn); So 为输出额定信号功率; No 为
式。中频信号经检波后得到视频信号。
接收机主要组成部分
输出额定噪声功率。 噪声温度
收集于网络,如有侵权请联系管理员删除
NA=kTABn
3、匹配滤波
精品文档
平面显示器是二维显示器,显示目标的斜距和方
间不相干;
主振放大式:
高频部分
本振
接收机主要质量指标
灵敏度 Si min、接收机的工作频带宽度、动态范

《雷达原理》知识点总结

《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。

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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
作业题
第一章
1、
(a) 要获得100公里的最大不模糊距离,雷达的脉冲重复频率应是多少?
(b) 当目标处于最大不模糊距离上,则雷达信号往返的时间是多长?
(c) 如果雷达的脉冲宽度是1.5us, 则在距离坐标上脉冲能量在空间的范围是多少?
(d) 两个相等尺寸的目标如果要被1.5us的脉冲宽度完全分辨出来,则二者必须相距多远?
(e) 这部雷达的占空因子是多少?
2、装在汽车上的雷达,用来确定在其正前方行驶的车辆的距离。

雷达的工作频率为10G,脉冲宽度为10ns(1ns=1000us),最大作用距离为150m.
(a) 对应于150m最大不模糊距离的脉冲重复频率是多少?
(b) 距离分辨力是多少?
(c) 如果天线波束宽度为6度,则在150m距离上,横向距离(方位)分辨力是多少?
(d) 设天线增益G=30dB,最小可检测信号为5*10^(-13)W,则能够检测150m距离上雷达横截面积为10m^2目标所需要的发射功率是多少?
第二章
1.雷达发射机的分类和主要技术参数指标有哪些?
2.机载多普勒雷达为什么一定要用主振放大式发射机?
3.雷达系统中应用固态发射机有何特点?
第三章
1.某接收机的带宽Bn=500KHz,增益为20dB ,噪声系数为3分贝(dB)。

则接收机内部噪声在输出端呈现的额定功率
△N是多少?接收机的等效噪声温度Te是什么?(k=1.38*10^(-23) J/K,T0=290K)
2.某接收机的线性部分由传输线、变频器和中频放大器三部分组成。

前两部分的额定功率增益分别是G1=0.82,G2=0.2,后两部分的噪声系数分别是F2=6,F3=3。

试求总噪声系数。

第五章
1、雷达带宽B=50kHz,平均虚警时间为10分钟,则该雷达的虚警概率是多少?虚警总数又是多少?
2、已知某雷达主要参数:发射功率5MW,天线增益30dB,接收机灵敏度为-90dBmW. 该雷达针对某目标的理论作用距离为200km. 如果想要将该雷达作用距离提高一倍,仅靠增加雷达发射机功率,发射机功率需为多少?如果仅采取提高接收机灵敏度,则接收机灵敏度应为多少?
第六章
1. 测定目标回波延迟时间的方法主要有哪几种?
2. 脉冲雷达的最小可测距离为多少;最大单值测距范围由什么决定?
3. 脉冲雷达存在测距模糊时,常用的解模糊方法有哪些?
4. 试述雷达自动距离跟踪系统的工作原理。

第七章
1、雷达测角的物理基础是什么?
2、测角的方法可以分为哪两种?
3、雷达天线波束扫描的方法有哪些,各有什么优缺点?。

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