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

五、实验成果分析

实验中用到的简单脉冲调制信号的产生由脉冲信号和载频信号组成，对调制信号进行线性调频分析，得到上面的波形图。改变载频、信号带宽，线性高频结果会有很大变化。由频谱特点可知线性调频信号可以扩展雷达信号的频谱，很容易获得较大的信号处理增益，从而降低了雷达发射信号峰值功率，是一种十分有效的低截获概率雷达信号，在抗干扰性方面， 是一种具有良好的抗干扰性能的信号形式。

六、教师评语

教师签字

频率/MHz

功率/d B

时间/us

功率/d B

相位法测角实验报告

年 月 日 班级 姓名 评分

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：3.5GHz 2短基线长度0.08 3长基线长度0.4

四、实验仿真波形

目标角度/°

相位差/*π

短基线相位差与角度关系

目标角度/°

相位差/*π

目标角度/°

相位差/*π

相位差与角度关系

目标角度/°

相位差/*π

相位差与角度关系

目标角度

误差/度

短基线测角精度误差

目标角度

误差/度

长基线测角精度误差

五、实验成果分析

由理论计算长基线最大测角为6度9分，matlab仿真中长基线最大测角为6.141度(如图二),验证理论与仿真相互验证，由误差图可以看出短基线测角精度明显高于长基线测角精度。但两种测量方法的测角误差都不大，都不到1度的误差。

六、教师评语

教师签字

雷达测距和接收机灵敏度实验

年月日班级姓名评分

一、实验目的要求

1．掌握目标回波测距的方法。

2．雷达回波信号能量变化对接收机输出的信号的幅度（包络）的影响。

3．掌握切线灵敏度的定义。

二、实验原理

1．距离测量。雷达工作时，发射机经天线向指定空间发射一串重复周期的高频脉冲。如果在电磁波传播的路径上有目标存在，那么雷达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和目标之间，它将滞后于发射脉冲一个时间r t 。如图3.1 示电磁波以

光速传播，设目标的距离是R ，则传播的距离为光速乘以时间间隔，即

2．切线灵敏度。在某一输入脉冲功率电平的作用下，雷达接收机输出端脉冲与噪声叠加后信号的底部与基线噪声（只有接收机内噪声）的顶部在一条直线上（相切），则称此输

入脉冲信号功率为切线信号灵敏度TSS P 。对于单脉冲雷达信号，则有,其中，A 是输入信号的幅度，R 为接收机内阻。本实验仪接收机内阻为50 欧姆。

三、实验参数设置

本实验的可变参数为目标回波幅度的衰减百分比。初始衰减值为0。每按一次参数按钮，衰减增加5％，直到衰减百分比的最大值95％后又从初始值开始。

四、实验数据以及结果

衰减为95%时，