数字正交 雷达原理大作业
雷达原理作业
《雷达原理》作业，#1，2016 王斌答案不准确Bingo~ 2016.4.281、雷达的主要功能是利用目标对电磁波的反射探测目标并获取目标的有关信息，雷达所测量的目标的主要参数一般包括目标距离、方位角、仰角、径向速度。
2、雷达所面临的四大威胁是电子侦察与干扰、低空/超低空飞行器、反辐射雷达、隐身目标。
3、在雷达工作波长一定的情况下，要提高角分辨力，必须增大天线的有效孔径。
对脉冲雷达而言，µ，PRF为1000 Hz，则雷达的分辨其距离分辨力由脉冲宽度决定；如果发射信号的脉宽为1s力为 150m ，最小作用距离为 150m ，最大作用距离为 150km 。
4、常用的雷达波束形状包括针状波束和扇形波束。
5、简述雷达测距、测角和测速的基本原理。
ANS：测距的基本原理：通过测定电磁波在雷达与目标间往返一次所需时间来测量距离。
测角的基本原理：电磁波在空间的直线传播以及雷达天线波束具有方向性。
测速的基本原理：运动目标回波具有多普勒效应。
6. 简述RCS的定义及物理含义。
ANS:定义：RCS是目标向雷达接受天线方向散射电磁波能力的度量。
物理含义：它是一个等效的面积,当这个面积所截获的雷达照射能量各向同性地向周围散射时，当单位立体角内的散射功率，恰好等于目标向接收天线方向单位立体角内散射的功率。
=3 GHz，若一目标以1.2马赫（1马赫=340m/s）速度朝雷达飞行，则雷7、已知雷达工作频率为f达收到的回波频率与发射频率之差（即目标的多普勒频率）为多少？ANS:1.2*340*2/（3*10^8/3*10^9）=81608、已知某雷达为X波段，天线尺寸为0.6 m（方位向）×0.5 m（俯仰向），设k=1.25，求该雷达的方位和仰角分辨力，并求天线的增益（用dB表示）。
ANS:仰角分辨率：0.09375~0.062496方位角分辨率：0.078125~0.05208天线的增益：G=2680.83~6031.869、画出雷达的基本构成形式的框图，并简述各部分的功能。
雷达原理作业2-2013
《雷达原理》作业，#21、根据雷达距离方程，决定雷达最大作用距离的参数有 。
2、根据雷达距离方程，要提高雷达最大作用距离，发射机可以采取的措施有 ，接收机可以采取的措施有 ，天线可以采取的措施有 。
3、根据雷达距离方程，在雷达其它参数不变的条件下，若发射机的发射功率为0t P 时，雷达的最大作用距离为0R ，若发射功率增加到016t P ，则最大作用距离为 。
4、根据雷达距离方程，在雷达工作波长和天线参数一定的情况下，雷达发射机的发射功率和接收机的接收机灵敏度决定了雷达的 。
5、雷达进行目标检测时，门限电平越低，则发现概率 ，虚警概率 。
要在虚警概率保持不变的情况下提高发现概率，则应 。
恒虚警技术是指，当噪声功率变化时，要保持 不变，则 。
6、在雷达信号检测中，保持虚警概率不变，则信噪比增加时，雷达的发现概率 。
7、恒虚警技术是指，当噪声功率变化时，要保持 不变，则 。
8、相干积累的目的是 。
9、多个脉冲进行积累能提高信噪比，原因是 。
10、雷达发射机有 和 两类。
其中，主振放大式的两级结构包括主控振荡器和______________两部分。
主控振荡器用以产生 ___________ 。
11、 雷达接收机中AGC 电路用来( )，STC 电路用来( )，AFC 电路用来( )。
12. ( )式发射机是全相干雷达的重要组成部分，所谓全相干是指( )保持严格的( )关系，都是由( )经过分频、倍频、混频调整而得。
应用题1、什么是发现概率和虚警概率？画出输出噪声包络的概率密度函数图，说明发现概率、虚警概率与检测门限的关系。
2、 简述单级振荡式和主振放大式发射机的优缺点？3、画出现代雷达接收机的通用框图。
4. 对N 级级联系统，第i 级的参数为(,)i i F G ,其温度为i T ，系统带宽为n B ，请证明系统总的噪声系数为321112121111N N F F F F F G G G G G G ----=++++ ，等效噪声温度为321112121N e N T T T T T G G G G G G -=++++ .。
雷达原理讲义及模拟题参考答案
§1.3 雷达的工作频率
无论发射波的频率如何， 只要是通过辐射电磁能量和利用从目标反射回来的回波， 以便 对目标探测和定位，都属于雷达系统的工作范畴。 常用的雷达频率：220～35000MHz（220MHz～35GHz） ，实际上各类雷达工作的频率在两 头都超出了上述范围（激光，红外雷达，广播） 大多数工作在 200MHz～10GHz 1m—300MHz;1 分米—3000MHz=3GHz;1cm—30GHz;1mm—300GHz 频段名称 UIIF 波段 L 波段 S 波段 C 波段 X 波段 Ku 波段 K 波段 Ka 波段 mm 波段 频率 300～1000MHz 1000～2000MHz 2000～4000MHz 4000～8000MHz 8000～12000MHz 12.0～18GHz 18～27GHz 27～40GHz 40～300GHz 国际电信联盟分配的雷达频段 420～450MHz 890～940MHz 1215～1400MHz 2300～2500MHz 2700～3700MHz 5250～5925MHz 8500～10680MHz 13.4～14GHz 15.7～17.7GHz 24.05～24.25GHz 33.4～36GHz
§1.4 雷达的应用和发展
§1.4.1 应用
按应用平台：太空，空中，地面，海上（空基，地基，海基） 作用：探测，定位，跟踪 军用：预警雷达（超远程雷达） ，洲际导弹，洲际轰炸机；搜索和警戒雷达，飞机；引 导指挥雷达（监视雷达） （预警飞机） ，引导歼击机；火控雷达，火炮；制导雷达，导弹；战 场监视雷达，坦克，车辆，人员；机载雷达（截击，护尾，导航（可民用） ，火控） ；无线电 测高仪；雷达引信。 民用：气象雷达，航行管制（空中交通雷达） ，宇宙航行中用雷达，遥感，另有飞机导 航，航道探测，公路测速 按雷达信号形式分： 脉冲，连续波，脉冲压缩（LPM/相位编码） 脉冲多普勒，噪声雷达，频率捷变雷达等 按角度跟踪分：单脉冲，圆锥扫描雷达，隐蔽锥扫雷达等 按测量目标的参量分：测高，两坐标，三坐标，测速，目标认别等 按信号处理方式分：分集雷达（频率分集，极化分集等等） ，相参，非相参积累雷达， 动目标显示雷达，合成孔径雷达等 按天线扫描方法分：机械扫描，相控阵，频扫等
雷达原理习题与解答
R 2 E 充电
放电 C 1
4 3 5
雷达原理习题集
2-6. 某人工长线如图，开关接通前已充电压 10V，试画出该人工长线放电时（开关接通）在负 载 RH 上产生的近似波形，求出其脉冲宽度
K RH
L C
L C
L C
L C
L C
L C
L=25h，C=100pF，RH=500 解：PFN 阻抗
1.37 0.46MHz 3 10 6
含外噪声的接收机临界灵敏度 Si min 114dBm 10 lg 0.46 10 lg 5.92 109.65dBm 3-6. 某雷达脉冲宽度 1s， 重复频率 600Hz， 发射脉冲包络和接收机准匹配滤波器均为矩形特性， 接收机噪声系数 3，求接收机等效噪声温度 Te、临界灵敏度 Simin 和最大的单值测距范围。 解：等效噪声温度 Te 3 1 290 580K
G1 偏压与激励 Eg 偏压与激励
解： a） b） c）
c a C0 b E0
G2
ic
上升时间 t s
( E0 Eg )C ic
120070 1010 0.15s 80 120070 10 10 0.15s 80
下降时间 t d
E
0
E g C id
Eg 2
4-1. 已知单枪静电偏转示波管偏转灵敏度 10V/cm，量程 Rmax 对应扫略线长度 l=30cm，标尺系 数 m=0.2cm/Km，现保证全程测量，采用 A/R 显示方法，将 70Km~80km 一段标尺系数扩大 5 倍，画出加于 x 偏转板、y 偏转板上的偏转信号和加于阴极上的辉亮信号，表明锯齿电压 的斜率，对准时间关系 4-2. 若将下图中 A、B、C、D 扫略电压分别加于显示器水平偏转板上，试比较扫略线的长度和 量程。
雷达系统工作原理详解
雷达系统工作原理详解雷达（Radar）是一种利用电磁波进行目标探测和测距的技术。
雷达系统由发射器、接收器、天线系统以及信号处理器组成，它能够探测、跟踪和识别远距离目标，广泛应用于军事、航空、气象等领域。
本文将详细介绍雷达系统的工作原理。
一、雷达系统的基本原理雷达的工作原理基于电磁波的特性和相对论的时差测量原理。
雷达系统通过发射一束脉冲电磁波，并接收反射回来的波束，通过计算往返时间和电磁波的速度，就可以计算出目标距离。
1. 发射器雷达系统的发射器负责产生高频率的电磁波，并将其转化为脉冲信号。
发射器通常采用放大器和脉冲发生器的组合，通过调节脉冲宽度和重复频率，可以控制雷达系统的探测范围和分辨率。
2. 天线系统雷达系统的天线系统用于发射和接收电磁波。
发射时，天线将电磁波以指定的方向发送出去；接收时，天线会捕捉目标反射回来的信号，并将其传输到接收器。
天线的设计和构造很重要，它决定了雷达系统的发射功率、辐射方向以及接收信号的灵敏度。
3. 接收器雷达系统的接收器负责接收和放大由目标反射回来的信号。
接收器通常包括前置放大器、带通滤波器和检波器等组件，用于提取和放大目标信号，并将其转化为与目标距离成正比的电压或距离相关的数字信号。
4. 信号处理器雷达系统的信号处理器负责对接收到的信号进行处理和分析。
它会对信号进行滤波、降噪、时域和频域分析等操作，以提取目标的特征信息。
信号处理器还可以将目标信号与之前的雷达图像进行比对，从而实现目标的识别和跟踪。
二、雷达系统的探测原理雷达系统利用电磁波与目标的相互作用实现目标的探测和测距。
雷达发送的电磁波遇到目标时，会被目标反射、散射或折射。
根据反射的特点，可以得到以下几种雷达探测原理。
1. 相干雷达相干雷达利用目标对电磁波的散射和反射特性进行探测。
当电磁波与目标相互作用时，会引起电磁波的散射，目标散射回来的波束会被接收器接收到。
通过分析接收到的波束，可以确定目标的位置、速度以及形状等信息。
雷达原理大作业
雷达原理大作业第一篇：雷达原理大作业雷达目标识别技术综述1引言目标识别是现代雷达技术发展的一个重要组成部分。
对雷达目标识别的研究，在国内外已经形成热点，但由于问题本身的复杂性，以及多干扰信号，特别是多噪声干扰源存在的复杂电磁环境，雷达目标识别问题至今还没有满意的答案，尚无成熟的技术和方法。
因此，对雷达目标识别技术的研究具有极其重要的军事应用价值。
本文将对雷达自动目标识别技术进行简要回顾，讨论目前理论研究和应用比较成功的几类目标识别方法，以及应用于雷达目标识别中的模式识别技术，分析和讨论问题的可能解决思路。
2雷达目标识别模型雷达目标识别需要从目标的雷达回波中提取目标的有关信息标志和稳定特征并判明其属性。
它根据目标的后向电磁散射来鉴别目标，是电磁散射的逆问题。
利用目标在雷达远区所产生的散射场的特征，可以获得用于目标识别的信息，回波信号的幅值、相位、频率和极化等均可被利用。
对获取的目标信息进行计算机处理，与已知目标的特性进行比较，从而达到自动识别目标的目的。
识别过程分成三个步骤：目标的数据获取、特征提取和分类判决。
相应模型如图“所示。
整个识别过程可以分为两个阶段：训练（或设计）阶段和识别阶段。
前者用一定数量的训练样本进行分类器的设计或训练，后者用所设计或训练的分类器对待识别的样本进行分类决策。
训练数据获取是对各已知目标进行测量，取得目标的训练数据。
测试数据获取是获得未知种类目标的测量数据；测量数据的获得可采用目标的靶场动态测量、外场静态测量、微波暗室缩比模型等。
特征提取模块从目标回波数据中提取出对分类识别有用的目标特征信息。
特征空间压缩与变换模块对特征信息进行特征空间维数压缩与变换，得到具有高同类聚合性的训练样本进行分类器的设计。
类间可分离性的特征。
分类器设计模块根据已知类别目标分类模块完成对未知目标的分类判决。
3雷达目标识别技术回顾雷达目标识别的研究始于”#世纪$#年代。
早期雷达目标特征信号的研究工作主要是研究雷达目标的有效散射截面积。
雷达原理介绍范文
雷达原理介绍范文雷达是一种利用电磁波进行测量和探测的技术。
雷达利用电磁波在空间中传播的特性，通过发射电磁波并接收反射回来的波信号，实现对目标的探测和测量。
雷达主要包括发射器、接收器、信号处理系统和显示系统等组成部分。
下面将详细介绍雷达的原理和工作方式。
首先是雷达的发射器部分。
雷达发射器会产生一定频率和功率的电磁波，并将其辐射到空间中。
发射器常常使用高频率的微波信号，因为微波在大气中的传播损耗相对较小，并且具备较好的穿透能力。
雷达可以使用连续波(CW)或者脉冲的方式发射电磁波。
连续波雷达发送持续的电磁波，而脉冲雷达发送固定时间长度的脉冲信号。
接下来是雷达的目标回波接收部分。
当雷达发射的电磁波遇到目标物体时，一部分电磁波会被目标物体吸收，一部分会被散射或反射回来。
这些反射回来的波就是目标回波信号。
目标回波信号包含目标的特征信息，如位置、速度、形状等。
雷达接收器会接收目标回波信号，并将其转换为电信号。
接收到目标回波信号后，雷达的信号处理系统会对信号进行处理，提取出目标的特征信息。
首先会进行脉冲压缩，将回波信号在时间上压缩，以提高信号的分辨能力。
接着会进行目标测量，包括测量目标的距离、方位和高度等。
雷达还可以通过测量目标回波信号的频率变化来获取目标的速度信息。
信号处理系统还可以利用多普勒频移原理来提取出目标的运动信息。
最后，雷达还可以利用信号处理技术和数据融合算法来实现目标的识别和跟踪。
雷达的显示系统主要用于显示雷达测量和探测的结果。
显示系统可以将目标的位置和运动信息以图像或者数据的形式呈现出来。
显示系统还可以将雷达的测量结果与数字地图和其他传感器的数据进行融合，以实现更全面和准确的目标识别和监测。
总结一下，雷达利用电磁波的特性实现对目标的探测和测量。
雷达通过发射电磁波并接收目标回波信号，利用信号处理和显示系统来提取和显示目标的特征信息。
雷达广泛应用于各个领域，例如军事、民航、气象和交通等。
它能够实现对目标的远程监测和探测，具有很高的实用价值和战略意义。
雷达工作原理及相控阵雷达工作原理
雷达的工作原理雷达(radar)原是“无线电探测与定位”的英文缩写。
雷达的基本任务是探测感兴趣的目标，测定有关目标的距离、方问、速度等状态参数。
雷达主要由天线、发射机、接收机（包括信号处理机）和显示器等部分组成。
雷达发射机产生足够的电磁能量，经过收发转换开关传送给天线。
天线将这些电磁能量辐射至大气中，集中在某一个很窄的方向上形成波束，向前传播。
电磁波遇到波束内的目标后，将沿着各个方向产生反射，其中的一部分电磁能量反射回雷达的方向，被雷达天线获取。
天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机，形成雷达的回波信号。
由于在传播过程中电磁波会随着传播距离而衰减，雷达回波信号非常微弱，几乎被噪声所淹没。
接收机放大微弱的回波信号，经过信号处理机处理，提取出包含在回波中的信息，送到显示器，显示出目标的距离、方向、速度等。
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传播时间。
根据电磁波的传播速度，可以确定目标的距离公式为：S=CT/2 其中S为目标距离，T为电磁波从雷达发射出去到接收到目标回波的时间，C为光速雷达测定目标的方向是利用天线的方向性来实现的。
通过机械和电气上的组合作用，雷达把天线的小事指向雷达要探测的方向，一旦发现目标，雷达读出些时天线小事的指向角，就是目标的方向角。
两坐标雷达只能测定目标的方位角，三坐标雷达可以测定方位角和俯仰角。
测定目标的运动速度是雷达的一个重要功能，雷达测速利用了物理学中的多普勒原理：当目标和雷达之间存在着相对位置运动时，目标回波的频率就会发生改变，频率的改变量称为多普勒频移，用于确定目标的相对径向速度，通常，具有测速能力的雷达，例如脉冲多普勒雷达，要比一般雷达复杂得多。
雷达的战术指标主要包括作用距离、威力范围、测距分辨力与精度、测角分辨力与精度、测速分辨力与精度、系统机动性等。
其中，作用距离是指雷达刚好能够可靠发现目标的距离。
西安电子科技大学雷达原理大作业
雷达原理大作业指导老师：魏青班级： 021231振幅和差单脉冲雷达在自动测角系统中的应用摘要：对目标的定向，是雷达的主要任务之一，单脉冲定向是雷达定向的一个重要方法。
单脉冲探测技术的作用就是首先选择一个具体的目标，然后在角度、距离，有时还在频率（或者速度）坐标上跟随目标的路线。
其中，角度跟踪，即测角可分为最大信号法和等信号法两大类。
本文重点对等信号法的基本原理进行分析，基于MATLAB进行仿真和应用。
关键词：振幅法测角等信号法MATLAB目录0 引言 (2)1 振幅和差单脉冲雷达基本原理 (2)1.1 和差法测角 (2)1.2 单脉冲自动测角系统 (4)1.3 公式推导 (6)1.4 系统组成 (8)2 主要优缺点 (9)3 MATLAB实现4 振幅和差单脉冲雷达的应用5 结论参考文献0 引言单脉冲雷达测角体制已有几十年历史，迄今仍然是精度较高的雷达测角方法。
单脉冲是指在目标回波一个探测脉冲周期内能够完整分离目标角度信息，而不同于锥扫（线扫）体制，通过多个脉冲周期扫描得到回波幅度调制信息，再从中提取角度信息。
单脉冲雷达测角体制有四种类型，振幅和差、振幅-振幅、相位和差、相位-相位。
其中应用最广泛的是振幅和差及振幅-振幅，又叫比幅单脉冲。
单脉冲测角的基本原理是运用指向目标（或发射机）的有方向性的天线波束，测量接收信号的到达角。
单脉冲雷达系统中，目标的角位置信息是将回波信号加以成对比较得到的，在进行这种比较时，系统输出电压只取决于信号的到达角。
在一个平面内，两个相同的波束部分重叠，其交叠方向即为等信号轴。
将这两个波束同时接收到的回波信号进行和差处理，就可取得目标在这个平面上的角误差信号，然后将此误差电压放大变换加到驱动电动机控制天线向减小误差的方向运动。
因为两个波束同时接收回波，故单脉冲测角获得目标角误差信息的时间可以很短，理论上只需分析一个回波脉冲就可以确定角误差。
近年来，测角效率和测角精度不断提高。
数字正交-雷达原理大作业
数字正交采样及实现姓名：杨宁学号：14020181051专业：电子信息工程学院：电子工程学院一． 基本原理带通信号：以采样，可得：也就是说：（1）可直接由采样值交替得到信号的同相分量I (n )的偶数项和正交分量Q (n )的奇数项，不过在符号上需要进行修正（2）Ｉ、Ｑ两路输出信号在时间上相差一个采样周期 。
在信号处理中，要求得到的是同一时刻的I 和Q 之值，所以需要对其进行时域的插值或进行频域的滤波，二者是等效的。
()()()()()000cos cos sin I Q x t a t t t x t t x t t ωφωω=+=-⎡⎤⎣⎦041,2;B M 21s s s s s f f f f B t f M ⎛⎫=>=⎪-⎝⎭其中为信号带宽，为整数，二．实现方式实现框图如图一。
图一数字正交采样系统实现框图实现方法主要有3种，分别是：低通滤波法、Bessel插值法、多相滤波法。
2.1、低通滤波法图二低通滤波法框图将A/D采样放在混频之前，采用数字混频与低通滤波，提高了精度与稳定性。
以fs=4 f0/3=2 fs2=4 fs1 , f0=3 fs1 为例，采样后信号的频谱、数字混频后的信号频谱、输出信号的频谱分别如图三（a）、（b）、（c）。
图三（a）图三（b）图三（c）这种做法的优点是：对双路信号同时作变换,所用的滤波器系数一这样两路信号通过低通滤波器时由于非理想滤波所引起的失真是一致的,对Ｉ、Ｑ双路信号的幅度一致性和相位正交性没有影响,从而具有很好的负频谱对消功能,可以达到很高的精度 。
缺点是：（1）处理信号的带宽较宽（2）数据采集时需要较高的采样率，数据输出速率没有降低； （3）滤波器阶数相对较高，实现复杂2.2、 Bessel 插值法图四 插值法实现框图n(n 为偶数)阶Bessel 中点插值公式为：其特点为：1. n 阶Bessel 插值公式中只有n/2个不同的系数;2. 分母为2的整数次幂。
数字阵列雷达工作原理
数字阵列雷达工作原理
数字阵列雷达是一种先进的雷达系统，它利用数字信号处理和多个接收/发射单元来实现高精度的目标探测和跟踪。
其工作原理涉及到以下几个方面：
1. 接收/发射单元，数字阵列雷达使用多个接收/发射单元，每个单元可以独立控制，从而实现波束形成和定向发射。
这些单元通常以均匀或非均匀的方式分布在一个平面或者三维空间上，从而形成一个阵列。
2. 波束形成，数字阵列雷达通过控制每个接收/发射单元的相位和幅度，可以形成特定方向的波束。
这意味着雷达可以选择性地发送和接收信号，从而实现对特定方向目标的探测和跟踪。
3. 数字信号处理，接收到的信号经过模数转换后，可以在数字领域进行复杂的信号处理。
这包括波束形成、脉冲压缩、目标参数估计等。
通过数字信号处理，雷达可以实现更高的分辨率和抗干扰能力。
4. 多功能性，数字阵列雷达可以实现多种工作模式，如搜索、
跟踪、导引等。
由于其灵活的波束形成和数字信号处理能力，它可以适应不同的任务需求。
总的来说，数字阵列雷达利用先进的信号处理和多个接收/发射单元的协同工作，实现了对目标的高精度探测和跟踪。
它在军事、民用航空、气象等领域都有广泛的应用前景。
雷达原理习题解答
充电等效电路 Lch E 3C
放电等效电路 C L C L C L RH
若重频改为 1000Hz，可在 Lch 后加二极管，或将 Lch 改为 33.76H。
-3-
雷达原理习题解
2.8． 解： a） b） c） ic
上升时间 t s 下降时间 t d
E 0 C 120000 10 10 0.15s ic 80
书写速度：顺序点阵法每字符固定为 35 节拍（时钟周期） ，程控点阵法 取决于所写字符，本例中为 17 节拍（增量数之和） ，所以较快； 存储容量：顺序点阵法固定为 35bit，程控点阵法取决于所写字符，本例 中为 517=85bit，所需容量较大。
第五章 5-1． 解： 根据雷达方程： 5-2． 解：
由 p148 表 5.3 ，小型歼击机 =2m2 ，大型远程轰炸机 =40m2 ，相差
Pt G 2 1 Ae
4 2 R14
Pt G 2 2 Ae 1 2 1 R1 , , 4 2 R24 R14 R24 2 R2
4
-7-
雷达原理习题解
根据雷达方程： 5-3． 解：
Pt G 2 t Ae
4 2 R04
N 0.1W .F 1 N /( kT0 BG ), F 1 0.1 1.38 10 23 290 3 10 6 1012 9.329
-4-
雷达原理习题解
Te F 1290 7.329 290 2415.5( K )
3-3. 解： 无源总损耗 0.9 0.9 0.9 0.729 ，混频器噪声系数 Fc 2 0.2 10 总噪声系数 F
-2-
雷达原理作业
2、写出雷达距离方程的两种基本形式，表明各符号的意义。
根据《微波天线与技术》课上所学，依次推导，可得Pt为发射功率，Gt发射天线增益，Si入射功率密度，o表示目标的散射截面积，Ae接收天线有效的接收面积。
3、说明虚警概率和门限电平的关系？说明信噪比和发现概率的关系。
通常，接收机是在对n 个视频脉冲加权积累以后，再与某一门限电压进行比较而实现检测的·若输出包络超过门限则认为目标存在，否则认为没有目标，这种检测方式称为门限检测。
雷达信号检测中应用较广的是奈曼.皮尔逊准则。
这个准则的要求是在给定的信噪比条件下，满足-定的虚警概率便发现概率最大。
(1) 存在目标时, 判为有目标, 这是一种正确判断, 称为发现, 它的概率称为发现概率Pd;(2) 存在目标时, 判为无目标, 这是错误判断, 称为漏报, 它的概率称为漏报概率Pla;(3) 不存在目标时判为无目标, 称为正确不发现, 它的概率称为正确不发现概率Pan;(4) 不存在目标时判为有目标, 称为虚警, 这也是一种错误判断, 它的概率称为虚警概率Pfa;显然四种概率存在以下关系:Pd+Pla=1 Pan+Pfa=1门限值越大虚警概率越小接收机的噪声系数F为接收机输入端信噪比与输入端信噪比的比值雷达接收机的通带宽度决定于中频放大器的带宽。
对大多数雷达接收机而言，噪声带宽B.与中放的3 dB带宽接近。
这样，理想接收机的输入噪声功率N表示为则可确定最小可检测信号电平Sìmin为从一个简单的矩形脉冲波形来看, 若其宽度为τ、信号功率为S, 则接收信号能量Er=Sτ; 噪声功率N和噪声功率谱密度No之间的关系为N=NoBn。
Bn为接收机噪声带宽,一般情况下可认为Bn≈1/τ。
这样可得到信号噪声功率比的表达式如下:可获得用(S/N)o min表示的距离方程：时的噪声功率输出理想接收机在标准室温输出实际接收机的噪声功率TGBkTNFnnn==NENSBNSNSrn===τ4/1mino224/1mino322max4)4(⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛==⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛=NSFBkTAPNSFBkTGPRnnrtnntπλσπσλ0.60.50.20.30.10.44、雷达的直视距离如何计算？目标真实距离(或称不模糊距离)的单元数为Rc=493, 不模糊距离R 为时间tR 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tR1、怎样求测距误差？ 得到测距误差为:式中, Δc 为电波传播速度平均值的误差; ΔtR 为测量目标回波延迟时间的误差。
数字相控阵雷达原理
数字相控阵雷达原理
想象一下，你手里拿着一堆小天线，这些小天线就像一群听话的小兵，你让它们干啥它们就干啥。
这就是数字相控阵雷达的基本构造——由许多小天线，也就是辐射单元组成的阵列。
这些小天线整齐地排列着，就像士兵们列队站好，等待你的指令。
那么，这些小天线是怎么工作的呢？它们会同时发出同频率的电磁波，这些电磁波会在空中相遇，产生干涉。
就像咱们小时候玩的荡秋千，如果两个秋千荡的频率一样，它们就会相互叠加，形成更大的摆动。
这里的电磁波也一样，当它们同频率、同方向地发射时，就会在某个方向上形成强大的波束。
但问题来了，如果咱们想让这个波束指向不同的方向呢？总不能像小时候转天线那样，手动去转这些小天线吧？那可太累了！数字相控阵雷达有个聪明的办法，它会在每个小天线后面设置一个移相器，这个移相器就像个小魔术师，可以改变电磁波的相位。
当咱们需要改变波束方向时，就通过调整部分小天线的相位，这样波束的方向就会随之改变啦！就像咱们玩沙子时，用手轻轻一抹，沙堆的形状就变了。
这个技术可厉害了，它让雷达的扫描速度变得飞快，可以在极短的时间内完成对整个空域的扫描，大大提高了雷达的反应速度和数据更新率。
而且啊，它还能同时搜索、探测和跟踪不同方向和不同高度的多批目标，特别适用于多目标、多方向、多层次空袭的作战环境。
这就像咱们玩游戏时，可以同时控制多个角色，一边打怪一边捡装备，忙得不亦乐乎！
所以啊，数字相控阵雷达就像咱们生活中的小帮手，虽然看起来复杂，但一旦了解它的工作原理，就会发现它其实挺接地气
的。
它用聪明的办法解决了大问题，让咱们的生活变得更加安全和便捷。
雷达原理PDF
雷达原理 PDF雷达是一种利用无线电波进行目标探测和测距的电子设备。
其基本原理是，通过发射电磁波对目标进行照射，然后分析反射回来的电磁波以获得目标的信息。
下面将详细介绍雷达的工作原理和技术特点。
一、雷达的基本组成雷达主要由发射机、接收机、信号处理机和显示控制单元等组成。
发射机负责产生高频电磁波，然后通过天线将其发送到空间中。
当电磁波遇到目标时，会反射回来并被接收机接收。
接收机接收到反射回来的电磁波后，将其转换为低频信号并送入信号处理机进行处理。
信号处理机对接收到的信号进行分析和处理，提取出目标的位置、速度等信息，并将其送入显示控制单元进行显示和控制。
二、雷达的种类雷达按照不同的分类方式可以分为不同的类型。
例如，按照工作频段可以分为米波雷达、分米波雷达、厘米波雷达和毫米波雷达等；按照用途可以分为军用雷达、民用雷达和通用雷达等；按照工作方式可以分为脉冲雷达和连续波雷达等。
三、雷达的工作原理雷达的工作原理是利用电磁波的反射和传播特性。
雷达发射的电磁波遇到目标后，会反射回来并被接收机接收。
通过测量反射回来的电磁波的相位、频率和幅度等参数，可以确定目标的位置和速度等信息。
例如，通过测量反射回来的电磁波的相位差，可以确定目标距离雷达的距离；通过测量反射回来的电磁波的频率变化，可以确定目标的径向速度；通过测量反射回来的电磁波的幅度，可以确定目标的大小和形状等信息。
四、雷达的技术特点雷达的技术特点包括探测能力、测速精度、测距精度和分辨率等。
其中，探测能力是雷达最重要的特点之一，它决定了雷达能够发现和跟踪的目标数量和质量；测速精度和测距精度是雷达测量目标位置和速度的准确性；分辨率是雷达区分相邻目标的能力。
五、雷达的应用雷达被广泛应用于军事、民用和科研等领域。
在军事方面，雷达被用于引导导弹、飞机和舰船等武器进行攻击和防御；在民用方面，雷达被用于交通管制、气象观测和资源探测等领域；在科研方面，雷达被用于物理实验、地球观测和天体研究等领域。
雷达原理习题答案
雷达原理习题答案【篇一：2014雷达原理课后作业】xt>2014年春季第9周（4月23日）作业1. 请简述雷达系统为什么能够探测并定位远程运动目标。
3. 某单基地雷达发射矩形脉冲信号，工作频率为f0，发射脉冲前沿的初相为?0，有1个目标位于距离r处，请给出目标回波脉冲前沿的相位表达式（须有必要的推导过程）4. 请画出雷达发射脉冲串的射频信号波形示意图，并标明必要的雷达信号参数（如脉冲时宽等）。
5. cos(2?f0t +?0)与cos(2?f0t +12?fdt +?1)是否是相参信号？其中fd、?0与?1都是未知常数。
6. 有人说“雷达系统是一种通信系统。
”你是否认同此观点，并请给出2条以上理由。
7. 单基地雷达检测到目标回波延时为2?s，求目标的径向距离为多少公里。
8. 能使雷达发射机和接收机共享同一部天线的关键部件是什么？9. 解调后的雷达基带信号波形为什么可以用复数表示。
请画出iq正交解调的原理框图。
10. 请列举至少2项可能影响雷达目标回波信号相位信息的实际因素。
【篇二：雷达系统原理考纲及详解】class=txt>1、雷达基本工作原理框图认知。
测距：利用发射信号回波时延测速：动目标的多普勒效应测角：电磁波的直线传播、天线波束具有方向性 2、雷达面临的四大威胁电子侦察电子干扰、低空超低空飞行器、隐身飞行器、反辐射导弹3、距离和延时对应关系4、速度与多普勒关系（径向速度与线速度）5、距离分辨力，角分辨力6、基本雷达方程（物理过程，各参数意义，相互关系，基本推导）7、雷达的基本组成（几个主要部分），及各部分作用第二章雷达发射机1、单级振荡与主振放大式发射机区别2、基本任务和组成框图3、峰值功率、平均功率，工作比（占空比），脉宽、pri（tr），prf（fr）的关系。
第三章接收机1、超外差技术和超外差接收机基本结构（关键在混频）2、灵敏度的定义，识别系数定义3、接收机动态范围的定义4、额定噪声功率n=ktbn、噪声系数计算及其物理意义5、级联电路的噪声系数计算6、习题7、 agc，afc，stc的含意和作用afc：自动频率控制，根据频率偏差产生误差电压调整本振的混频频率，保证中频稳定不变【篇三：雷达基础理论习题】、填空题1．一次雷达的峰值功率为1.2mw，平均功率为1200w，重复频率为1000hz。
西安电子科技大学雷达原理大作业
雷达原理大作业指导老师：魏青班级： 021231振幅和差单脉冲雷达在自动测角系统中的应用摘要：对目标的定向，是雷达的主要任务之一，单脉冲定向是雷达定向的一个重要方法。
单脉冲探测技术的作用就是首先选择一个具体的目标，然后在角度、距离，有时还在频率（或者速度）坐标上跟随目标的路线。
其中，角度跟踪，即测角可分为最大信号法和等信号法两大类。
本文重点对等信号法的基本原理进行分析，基于MATLAB进行仿真和应用。
关键词：振幅法测角等信号法MATLAB目录0 引言 (2)1 振幅和差单脉冲雷达基本原理 (2)1.1 和差法测角 (2)1.2 单脉冲自动测角系统 (4)1.3 公式推导 (6)1.4 系统组成 (8)2 主要优缺点 (9)3 MATLAB实现4 振幅和差单脉冲雷达的应用5 结论参考文献0 引言单脉冲雷达测角体制已有几十年历史，迄今仍然是精度较高的雷达测角方法。
单脉冲是指在目标回波一个探测脉冲周期内能够完整分离目标角度信息，而不同于锥扫（线扫）体制，通过多个脉冲周期扫描得到回波幅度调制信息，再从中提取角度信息。
单脉冲雷达测角体制有四种类型，振幅和差、振幅-振幅、相位和差、相位-相位。
其中应用最广泛的是振幅和差及振幅-振幅，又叫比幅单脉冲。
单脉冲测角的基本原理是运用指向目标（或发射机）的有方向性的天线波束，测量接收信号的到达角。
单脉冲雷达系统中，目标的角位置信息是将回波信号加以成对比较得到的，在进行这种比较时，系统输出电压只取决于信号的到达角。
在一个平面内，两个相同的波束部分重叠，其交叠方向即为等信号轴。
将这两个波束同时接收到的回波信号进行和差处理，就可取得目标在这个平面上的角误差信号，然后将此误差电压放大变换加到驱动电动机控制天线向减小误差的方向运动。
因为两个波束同时接收回波，故单脉冲测角获得目标角误差信息的时间可以很短，理论上只需分析一个回波脉冲就可以确定角误差。
近年来，测角效率和测角精度不断提高。
雷达原理参考答案
雷达原理参考答案雷达原理参考答案雷达是一种利用电磁波进行探测和测距的设备，广泛应用于军事、航空、气象等领域。
雷达的原理是基于电磁波的反射和接收，通过测量反射信号的时间和强度来确定目标的位置和特征。
本文将从雷达的工作原理、应用领域以及未来发展等方面进行探讨。
一、雷达的工作原理雷达的工作原理可以简单地概括为发射、接收和信号处理三个步骤。
首先，雷达通过发射器产生一束电磁波，并将其发送到目标区域。
这束电磁波会与目标物体相互作用，一部分被目标物体吸收，一部分被目标物体反射回来。
接下来，雷达接收器会接收到反射回来的电磁波，并将其转化为电信号。
最后，通过信号处理系统对接收到的电信号进行分析和处理，得到目标的位置、速度、形状等信息。
雷达的工作原理主要依赖于电磁波的特性，其中最常用的是微波和毫米波。
这是因为微波和毫米波的频率范围适中，既能够穿透大气层，又能够与目标物体发生反射。
此外，雷达还可以利用多普勒效应来测量目标的速度。
当目标物体相对雷达运动时，反射信号的频率会发生变化，通过测量频率的差异可以得到目标的速度信息。
二、雷达的应用领域雷达作为一种高精度的探测设备，广泛应用于军事、航空、气象等领域。
在军事方面，雷达可以用于侦察、监视和导航等任务。
例如，军方可以利用雷达监测敌方的舰船、飞机等目标，以及跟踪导弹的飞行轨迹。
在航空领域，雷达被用于飞机的导航和防撞系统，确保飞机的安全飞行。
此外，雷达还被应用于气象预报，可以探测大气中的降水、云层等信息，提供准确的天气预报。
除了传统的应用领域，雷达在未来还有着广阔的发展空间。
随着技术的进步，雷达的性能和功能将进一步提升。
例如，高分辨率雷达可以提供更精确的目标图像，有助于目标识别和跟踪。
另外，雷达与其他技术的结合也将带来新的应用。
例如，将雷达与人工智能相结合，可以实现自动目标识别和智能决策，提高雷达的自主性和智能化水平。
三、雷达的未来发展雷达作为一种重要的探测技术，其未来发展具有广阔的前景。
雷达原理实验报告
实验报告实验课程名称：雷达原理实验姓名：班级：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2013 年 5 月 30雷达信号波形分析实验报告2012年5月3日班级: 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传播时间。
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（见《雷达原理》）三、实验参数设置简单脉冲调制信号：载频范围：90MHz脉冲重复周期：240us脉冲宽度：8us（图1-1）15us（图1-2）幅度：1V线性调频信号：（图1-3）载频范围：91MHz脉冲重复周期：270us脉冲宽度：20us信号带宽：17 MHz幅度：1V四、实验仿真波形图1-1 fr=90MHz T=240us t 脉=8us图1-2 fr=90MHz T=240us t 脉=15us123x 10-4-101时间/s幅度/v脉冲信号重复周期T=250US 脉冲宽度为8us123x 10-4-101时间/s 幅度/v连续正弦波信号载波频率f0=85MHz123x 10-4-101时间/s幅度/v脉冲调制信号123x 10-4-101时间/s 幅度/v脉冲123x 10-4-101时间/s 幅度/v 连续波123x 10-4-101时间/s幅度/v脉冲调制-505-100-500频率/MHz 幅度/d B脉冲频谱图-505-100-50频率/MHz 幅度/d B连续波频谱图-505-100-500频率/MHz幅度/d B脉冲调制频谱图图1-3 fr=91MHz T=270us t 脉=20us B=17MHz 五、实验成果分析 1.简单脉冲调制信号简单脉冲调制信号的产生由脉冲信号和载频信号组成。
雷达原理作业2014-3
)，复合法是利用 )，利用( )法产生 )波瓣、( )。 )法测角， ）。
9. 常 规 脉 冲 雷 达 采 用 二 重 复 频 率 脉 冲法 测 距 ， 采 用 的 二 重 复 频 率 分 别 为
f r1 5000Hz ， f r 2 6000Hz ，脉冲宽度为 0.2 s ，用 f r1 测得的目标模糊距
4自动距离跟踪系统应具备的基本功能有法产生一组粗测利用法产生圆锥扫描自动跟踪雷达采用波瓣8在角跟踪系统中agc电路的作用是常规脉冲雷达采用二重复频率脉冲法测距采用的二重复频率分别为hz测得的目标模糊距离为5km用采用二重复频率后雷达的最大不模糊距离10
《雷达原理》作业，No.3
1、雷达测距的方法有 有 2. ( 位测距的优点是( 决于(
，测角的方法 。
)与目标的距离有关，这是相位法测距的基础。双频法相 )和测量准确度高，最大无模糊距离 )。
3. 简单连续波多普勒雷达可以测量目标( )信息。调频连 续波雷达系统可以测量目标( )信息，调频波形的非线性 度可以由距离分辨力和( )来确定。 4、 自动距离跟踪系统应具备的基本功能有 （ （ ）。 5、雷达角跟踪的方式有（ 6. 人 工 距 离 跟 踪 的 关 键 点 是 产 生 ( ( )法产生一组粗测( 精测( )。 7. 圆锥扫描自动跟踪雷达采用( 要获得误差信号，至少要经过( 8、在角跟踪系统中，AGC 电路的作用是（ ）、（ ） 、 （ ） 、 （ ）。 ） 、
离为 5km，用 f r 2 测得的目标模糊距离为 10km，求： 1) 雷达的距离分辨力； 2) 目标的真实距离。 2) 采用二重复频率后雷达的最大不模糊距离
10．作图并描述双天线相位法和三天线相位法测角的基本原理，及三天线相位 法相对于双天线相位法的优点。
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数字正交采样及实现
姓名：杨宁
学号：14020181051
专业：电子信息工程
学院：电子工程学院
一． 基本原理
带通信号：
以
采样，可得：
也就是说：
（1）可直接由采样值交替得到信号的同相分量I (n )的偶数项和正交分量
Q (n )的奇数项，不过在符号上需要进行修正
（2）Ｉ、Ｑ两路输出信号在时间上相差一个采样周期 。
在信号处理中，要求得到的是同一时刻的I 和Q 之值，所以需要对其进行时域的插值或进行频域的滤波，二者是等效的。
()()()()()000cos cos sin I Q x t a t t t x t t x t t ωφωω=+=-⎡⎤⎣⎦041,2;B M 21s s s s s f f f f B t f M ⎛⎫
=>=
⎪-⎝
⎭
其中为信号带宽，为整数，
二．实现方式
实现框图如图一。
图一数字正交采样系统实现框图
实现方法主要有3种，分别是：低通滤波法、Bessel插值法、多相滤波法。
2.1、低通滤波法
图二低通滤波法框图
将A/D采样放在混频之前，采用数字混频与低通滤波，提高了精度与稳定性。
以fs=4 f0/3=2 fs2=4 fs1 , f0=3 fs1 为例，采样后信号的频谱、数字混频后的信号频谱、输出信号的频谱分别如图三（a）、（b）、（c）。
图三（a）
图三（b）
图三（c）
这种做法的优点是：对双路信号同时作变换,所用的滤波器系数一这样两路信号通过低通滤波器时由于非理想滤波所引起的失真是一致的,对Ｉ、Ｑ双路信号的幅度一致性和相位正交性没有影响,从而具有很好的负频谱对消功能,可以
达到很高的精度 。
缺点是：（1）处理信号的带宽较宽
（2）数据采集时需要较高的采样率，数据输出速率没有降低； （3）滤波器阶数相对较高，实现复杂
2.2、 Bessel 插值法
图四 插值法实现框图
n(n 为偶数)阶Bessel 中点插值公式为：
其特点为：
1. n 阶Bessel 插值公式中只有n/2个不同的系数;
2. 分母为2的整数次幂。
1()n
i i i i h x x y y f x y n -=-∆=式中为两个已知点之间的距离，为在点的阶差分：n (1)j j i n i n j
y C y +-∆=∑-
在工程上，插值公式一般使用四阶Bessel插值公式。
图五四阶Bessel插值示意图2.3、多相滤波法
图六多相滤波法实现框图与原理
多相滤波法的原理是:采用两个不同的延时滤波器对I、Q两路都进行滤波，得到正交的信号。
分数延时滤波器的设计可以利用滤波器的多相网络结构，其示意图如图七。
图七多项网络结构示意图
对此方法进行频谱分析。
采样后信号的频谱、奇偶抽取后信号的频谱、符号变换后的信号频谱、输出信号的频谱分别如图八（a）、（b）、（c）、（d）所示。
图八（a）
图八（b）
图八（c）
图八（d）
三．相关性能分析：
输入中频信号(f0=10MHz, f s=8MHz,带宽B=4MHz，这相当于取f s=4f0/(2m-1) 中m的值为3 )。
信号频率分量f d∈(- 2 MHz, 2MHz) ,
横坐标为信号的频率偏移分量f d与采样频率之比。
纵坐标为镜频分量抑制M=20 lg| X(-f d) / X(f d)|，可作出下图：
其中采用：低通滤波法： 32 阶FIR等纹波滤波器；
Bessel 插值法：8阶插值滤波器；
多相滤波法：64阶内插低通滤波器。
图九理想情况下镜频抑制比比较图
可以看出：
插值法：频偏较窄时，具有很高的镜频抑制效果，但其有效带宽较小在信号归一化带宽超过10％时，IR很快就衰减到较低的水平；
多相滤波法：有效带宽相对较大（20%），所需的滤波器的阶数仅为低通滤波法的1/L，实现相对简单；
低通滤波法：几乎在整个带宽内都具有比较平均的衰减，即使信
号的归一化带宽在40％左右时也可以达到170dB左右的镜频抑制比,
适用于边带频谱较强的场合；
若添加量化噪声，则效果如图十。
图十添加量化噪声后的镜频抑制比比较图
4、Bessel插值法仿真
图十一（a）时序仿真图
图十一（b）仿真结果。