雷达的基本组成
雷达的基本组成
雷达主要由天线、发射机、接收机、信号处理机和终端设备等组成。
雷达发射机产生辐射所需强度的脉冲功率，其波形是脉冲宽度为K而重复周期为T的高频脉冲串。
发射机现有两种类型：一种是直接震荡式（如磁控管振荡器），它在脉冲调制器控制下产生的高频脉冲功率被直接馈送到天线；另一种是功率放大式（主振放大式），它是由高稳定度的频率源（频率综合器）作为频率基准；在低功率电平上形成所需波形的高频脉冲串作为激励信号，在发射机中予以放大并驱动末级功放而获得大的脉冲功率来馈给天线的。
功率放大式发射机的优点是频率稳定度高且每次辐射式相参的，这便于对回波信号进行相参处理，同时也可以产生各种所需的复杂脉压波形。
发射机输出的功率馈送到天线，而后经天线辐射到空间。
脉冲雷达天线一般具有很强的方向性，以便集中辐射能量来获得较大的观测距离。
同时，天线的方向性越强，天线波瓣宽度越窄，雷达测向得精度和分辨力就越高。
常用的微波雷达天线是抛物面反射体，馈源放置在焦点上，天线反射体将高频能量聚成窄波束。
天线波束在空间的扫描常采用机械转动天线来得到，由天线控制系统来控制天线在空间的扫描，控制系统同时将天线的转动数据送到终端设备，以便取得天线指向的角度数据。
根据雷达用途的不同，波束形状可以是扇形波束，也可以是针状波束。
天线波束的空间扫描也可以采用电子控制的办法，它比机械扫描的速度快，灵活性好，这就是20世纪末开始日益广泛使用的平面相控阵天线和电子扫描的阵列天线。
前者在方位和仰角两个角度上均实行电扫描；后者是一位电扫描，另一维为机械扫描。
脉冲雷达的天线是收发共用的，这需要高速开关装置，在发射时，天线与发射机接通，并与接收机断开，以免强大的发射功率进入接收机把接收机高放混频部分烧毁；接收时，天线与接收机接通，并与发射机断开，以免微弱的接收功率因发射机旁路而减弱。
这种装置称为天线收发开关。
天线收发开关属于高频馈线中的一部分，通常由高频传输线和放电管组成，或由环行器及隔离器等来实现。
雷达原理及测试方法
雷达原理及测试方案1雷达组成和测量原理雷达(Radar)是RadioDetectionandRanging的缩写，原意“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。
现代雷达的任务不仅是测量目标的距离、方位和仰角，而且还包括测量目标速度，以及从目标回波中获取更多有关目标的信息。
1.1雷达组成1.2雷达测量原理1)目标斜距的测量图3雷达接收时域波形在雷达系统测试中需要测试雷达到目标的距离和目标速度，雷达到目标的距离是由电磁波从发射到接收所需的时间来确定，雷达接收波形参见图3，雷达到达目标的距离R为：R＝0.5×c×tr式（2）式中c=3×108m/s，tr为来回传播时间2)目标角位置的测量目标角指方位角或仰角，这两个角位置基本上是利用天线的方向性来实现。
雷达天线将电磁能汇集在窄波束内，当天线对准目标时，回波信号最强。
回波的角位置还可以用测量两个分离接收天线收到信号的相位差来决定。
3)4)max t e min式中Pt 为发射机功率，G为天线增益，Ae为天线有效接收面积，σ为雷达回波功率截面积，Smin为雷达最小可探测信号。
雷达方程可以正确反映雷达各参数对其检测能力影响的程度，不能充分反映实际雷达的性能。
因为许多影响作用距离的环境和实际因素在方程中没有包括。
1.4雷达分类军用雷达主要分类：不能满足复杂雷达信号测试需求。
更为重要的是，雷达在实际工作过程中接收到的信号并不是纯净的发射回波，它包含各种杂波和多普勒效应，特别是在地形复杂或海面各种时，接收机接收到的杂波比需要探测的物体回波大的多，而这一切目前没有通用测量设备来生成雷达接收机所接收到的实际波形。
因此各个雷达研制单位投入大量人力、物力研制各种雷达模拟器，但这些模拟器往往受各种设计因素影响，只是实际雷达波形的简化，并只考虑到典型的应用，对复杂的应用环境无法模拟。
这样无法及时发现雷达研制和使用过程中问题和隐患。
雷达介绍——精选推荐
雷达介绍1.雷达的定义雷达是对于远距离⽬标进⾏⽆限探测、定位、侧轨和识别的⼀种传感器系统。
2.最基本的雷达系统的组成图1-1 雷达系统的基本原理2.1 雷达发射机雷达发射机（transmitter）的作⽤是产⽣辐射所需强度的⾼频脉冲信号，并将⾼频信号馈送到天线。
2.2 天线天线的作⽤是将雷达发射机馈送来的⾼频脉冲信号辐射到探测空间2.3 接收机接收机的主要任务是把微弱的⽬标回波信号放⼤到⾜以进⾏信号处理的电平，同时接收机内部的噪声应尽量⼩，以保证接收机的⾼灵敏度。
2.4 ⽬标检测和信息提取⽬标检测和信息提取等任务是实现雷达接收机输出信号的进⼀步处理3. 雷达天线天线是雷达系统中发射和接收电磁波的装置，是雷达系统与外界联系单的纽带。
他的主要作⽤是：(1) 将雷达发射机产⽣的⾼能量电磁波辐射(有⼀定的⽅向性)向外部⾃由空间(空⽓或其他媒介)；(2) 接收⽬标的回波(包括外部噪声)。
4. 雷达发射机雷达发射机的作⽤是产⽣所需强度的⾼频脉冲信号，并将⾼频信号馈送到天线发射出去。
常见的雷达发射机可分为单级振荡式发射机和主振放⼤发射机两类。
4.1 单级振荡式发射机组成图4-1单级振荡式发射机组成框图单级振荡式发射机，由于脉冲调制器直接控制振荡器⼯作，每个射频脉冲的起始射频相位是由振荡器的噪声决定，因⽽相继脉冲的射频相位是随机的，即受脉冲调制的振荡器所输出的射频脉冲串之间的信号相位是⾮相参的。
所以，有时把单级振荡式发射机称为⾮相参发射机。
4.2主振放⼤发射机主振放⼤式发射机由多级组成，图4-2是其基本组成框图。
图4-2 主振放⼤式发射机组成框图主控振荡器⽤来产⽣射频信号；射频放⼤链⽤来放⼤射频信号，提⾼信号的功率电平；主振放⼤式因此⽽得名。
主控振荡器常由基准振荡器、本机振荡器和相⼲振荡器等组成微波振荡器组。
由于微波振荡器组常由固体器件组成，所以也称它们为固体微波源。
现代雷达要求主控振荡器的输出频率很稳定。
射频放⼤链⼀般由⼀⾄三级射频功率放⼤器级联组成。
雷达基础实训报告
一、实训目的本次雷达基础实训旨在使学员掌握雷达的基本原理、组成、工作过程以及雷达在现代军事和民用领域中的应用，提高学员对雷达技术的认识和操作能力。
二、实训内容1. 雷达基本原理雷达（Radar）是一种利用电磁波探测目标的无线电设备。
其基本原理是发射电磁波，然后接收目标反射回来的回波，通过分析回波的特性来确定目标的位置、速度等信息。
2. 雷达组成雷达主要由发射机、接收机、天线、信号处理器和显示器等组成。
（1）发射机：负责产生一定频率的电磁波，并驱动天线发射。
（2）接收机：负责接收目标反射回来的电磁波，并将信号放大。
（3）天线：负责发射和接收电磁波。
（4）信号处理器：负责对接收到的信号进行处理，提取目标信息。
（5）显示器：负责显示雷达检测结果。
3. 雷达工作过程（1）发射机产生一定频率的电磁波。
（2）电磁波经过天线发射出去。
（3）目标反射电磁波，回到雷达接收机。
（4）接收机将接收到的信号放大。
（5）信号处理器对信号进行处理，提取目标信息。
（6）显示器显示目标信息。
4. 雷达在现代军事和民用领域中的应用（1）军事领域：雷达在军事领域应用广泛，如预警雷达、防空雷达、舰载雷达、机载雷达等。
（2）民用领域：雷达在民用领域也有广泛应用，如气象雷达、交通雷达、地质雷达等。
三、实训过程1. 理论学习首先，学员通过查阅资料、听课等方式，对雷达基本原理、组成、工作过程等内容进行深入学习。
2. 实验操作在理论学习的的基础上，学员进行雷达实验操作。
具体步骤如下：（1）连接雷达设备，检查设备是否正常。
（2）调整雷达参数，如频率、脉冲宽度、脉冲重复频率等。
（3）发射电磁波，观察天线发射情况。
（4）接收目标反射回来的电磁波，观察接收机工作情况。
（5）对信号进行处理，提取目标信息。
（6）观察显示器显示的目标信息。
3. 结果分析通过实验操作，学员对雷达基本原理、组成、工作过程有了更直观的认识。
同时，通过对实验结果的分析，学员了解了雷达在探测目标、定位等方面的应用。
雷达系统的工作原理
雷达系统的工作原理雷达系统是一种通过电磁波来侦测和测量物体位置、速度、方向等信息的仪器。
它在军事、民用等领域有着广泛的应用，如航空导航、气象预报、交通控制等。
本文将介绍雷达系统的工作原理，旨在帮助读者更好地理解雷达技术。
一、雷达系统的组成雷达系统主要由以下几个部分组成：1.1 发射器：发射器用于产生并发射电磁波，它通常包括一个高频振荡器和一个天线。
1.2 天线：天线是雷达系统中非常重要的部分，它负责辐射出电磁波并接收返回的信号。
1.3 接收器：接收器接收由天线接收到的信号，并将其转化为需要的电信号。
1.4 处理器：处理器用于处理接收到的信号，将其转化为可视化的图像或数据。
二、雷达系统的工作原理可以概括为以下几个步骤：2.1 信号发射：发射器产生高频电磁波并通过天线辐射出去。
这些电磁波被称为“探测信号”。
2.2 接收信号：当探测信号遇到物体时，部分能量被物体吸收、反射或散射。
这些反射信号被物体周围的空间介质（如大气）传输到雷达系统所在地点。
2.3 接收信号的处理：接收器接收并放大传回的信号，并将其转化为电信号，交给处理器进行处理。
2.4 数据处理和显示：处理器对接收到的信号进行处理和解析，得到物体的位置、速度、方向等信息，并将结果显示在监视器上。
三、雷达测量物体位置的原理雷达系统通过测量从目标物体返回的信号的时间延迟来确定物体的距离。
当探测信号遇到目标物体时，一部分信号会被目标物体反射并返回雷达系统。
雷达系统通过计算发送信号和接收信号之间的时间差，可以推算出目标物体与雷达系统的距离。
四、雷达测量物体速度的原理雷达系统可以通过多普勒效应来测量物体的速度。
当探测信号遇到运动物体时，反射信号的频率会发生变化，这是由于物体的运动引起的多普勒效应。
雷达系统通过测量反射信号的频率变化来推算目标物体的速度。
五、雷达系统应用案例雷达系统广泛应用于各个领域，下面以航空导航和气象预报为例，介绍雷达系统的应用。
5.1 航空导航：雷达系统在航空领域起着至关重要的作用。
雷达组成和工作原理
雷达组成和工作原理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、民用、气象等领域。
雷达的组成和工作原理是雷达技术的基础，下面将详细介绍。
一、雷达的组成雷达主要由以下几部分组成：1.发射机：发射机是雷达的核心部件，它产生高频电磁波并将其送入天线。
2.天线：天线是雷达的接收和发射装置，它将发射机产生的电磁波转换成空间电磁波，并将接收到的回波转换成电信号送入接收机。
3.接收机：接收机是雷达的信号处理部件，它将接收到的电信号进行放大、滤波、解调等处理，得到目标的距离、速度、方位等信息。
4.显示器：显示器是雷达的输出部件，它将接收机处理后的信息以图像或数字的形式显示出来，供操作员进行判断和决策。
二、雷达的工作原理雷达的工作原理是利用电磁波的特性进行探测和测距。
雷达发射机产生高频电磁波，经过天线转换成空间电磁波，向周围环境发射。
当电磁波遇到目标时，一部分电磁波被目标反射回来，经过天线转换成电信号送入接收机。
接收机对接收到的信号进行放大、滤波、解调等处理，得到目标的距离、速度、方位等信息。
最后，将处理后的信息以图像或数字的形式显示出来，供操作员进行判断和决策。
雷达的探测距离和精度与电磁波的频率、功率、天线的大小和形状、目标的反射特性等因素有关。
一般来说，雷达的探测距离越远，精度越高，需要的电磁波功率越大，天线越大，目标反射特性越好。
三、雷达的应用雷达广泛应用于军事、民用、气象等领域。
在军事领域，雷达可以用于侦察、监视、导航、武器控制等方面。
在民用领域，雷达可以用于航空、航海、交通、地质勘探、环境监测等方面。
在气象领域，雷达可以用于探测降水、测量风速、预测天气等方面。
雷达是一种非常重要的探测和测距设备，它的组成和工作原理是雷达技术的基础。
随着科技的不断发展，雷达技术也在不断创新和进步，为人类的生产和生活带来了更多的便利和安全。
雷达原理及测试方案
雷达原理及测试方案1 雷达组成和测量原理雷达(Radar)是Radio Detection and Ranging的缩写，原意“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。
现代雷达的任务不仅是测量目标的距离、方位和仰角，而且还包括测量目标速度，以及从目标回波中获取更多有关目标的信息。
1.1 雷达组成图1 雷达简单组成框图图2 雷达主要组成框图雷达主要由天线、发射机、接收机、信号处理和显示设备组成，基本组成框图如图1所示。
通常雷达工作频率范围为2MHz～35GHz，其中超视距雷达工作频率为2～30MHz，工作频率为100～1000MHz范围一般为远程警戒雷达，工作频率为1～4GHz范围一般为中程雷达，工作频率在4GHz以上一般为近程雷达。
老式雷达发射波形简单，通常为脉冲宽度为τ、重复频率为T的高频脉冲串。
天线采τ用机械天线，接收信号处理非常简单。
这种雷达存在的问题是抗干扰能力非常差，无法在复杂环境下使用。
由于航空、航天技术的飞速发展，飞机、导弹、人造卫星及宇宙飞船等采用雷达作为探测和控制手段，对雷达提出了高精度、远距离、高分辨力及多目标测量要求，新一代雷达对雷达原有技术作了相当大的改进，其中频率捷变和线性相位信号、采用编码扩频的低截获概率雷达技术、动态目标显示和脉冲多普勒技术是非常重要的新技术。
表1 雷达频率分段波段名称频率分配雷达频段HF 2～30 超视距雷达VHF/UHF 100～1000MHz 420~450MHz 890~940MHz 远程雷达L 1～2GHz 1.215~1.4GHz 中程雷达S 2～4GHz 2.3~2.5GHz 2.7~3.7GHz 中/近程雷达C 4～8GHz 5.25~5.925GHz 近程雷达X 8～12GHz 13.4~14GHz 15.7~17.7GHz 近程雷达Ku 12～18GHz 13.4~14GHz 15.7~17.7GHzK 18~27GHz 24.05~24.25GHzKa 27~40GHz 33.4~36GHz1.2 雷达测量原理1) 目标斜距的测量图3 雷达接收时域波形在雷达系统测试中需要测试雷达到目标的距离和目标速度，雷达到目标的距离是由电磁波从发射到接收所需的时间来确定，雷达接收波形参见图3，雷达到达目标的距离R为：R＝0.5×c×t r式（2）式中c=3×108m/s，t r为来回传播时间2) 目标角位置的测量目标角指方位角或仰角，这两个角位置基本上是利用天线的方向性来实现。
雷达测距工作原理
雷达测距工作原理雷达（Radar）是一种利用无线电波（电磁波）进行探测和测距的技术。
雷达测距原理基于电磁波的传播与反射，通过发送无线电波并接收其反射信号来确定目标的距离。
一、雷达组成雷达系统由发射机、天线、接收机和信号处理系统组成。
发射机负责发送无线电波，天线接收并发送信号，接收机接收目标反射信号，信号处理系统对接收信号进行处理分析。
二、测距原理雷达测距的原理是基于电磁波传播速度恒定的特性。
当发射出的无线电波遇到目标时，部分能量会被目标物体吸收，而剩余的能量则会被反射回来。
雷达接收机会接收到这些反射回来的信号，并进行分析。
根据电磁波传播的速度恒定，我们可以通过测量从发射到接收的时间来计算出目标物体与雷达的距离。
因为光速在大气中几乎保持不变，所以我们可以使用光速作为计算的基准。
三、计算公式为了测量出目标物体与雷达的距离，我们需要测量从发射到接收的时间间隔，即飞行时间（Time of Flight）。
根据飞行时间和光速之间的关系，距离（Distance）可以通过以下公式计算：距离 = （飞行时间 ×光速）/ 2其中，飞行时间为从发射无线电波到接收目标反射信号所经历的时间，光速是已知的常数。
四、应用与优势雷达测距技术广泛应用于军事、航空、气象等领域。
它可以用于飞机和船只的导航定位，飞机着陆辅助，天气预测等方面。
相较于其他测距技术，雷达测距具有以下优势：1. 非接触式测量：雷达测距不需要与目标物体接触，可以实现远距离测量，减少了测量误差。
2. 高精度：雷达测距技术精度高，可以测量到目标物体与雷达之间的距离差异，实现精确定位。
3. 多目标测量：雷达可以同时测量多个目标物体的距离，提高工作效率。
4. 适应性强：雷达测距技术适用范围广，不受天气、光照等因素的影响。
总结：雷达测距通过计算电磁波传播时间来测量目标物体与雷达之间的距离。
它广泛应用于航空、军事和气象等领域，具有非接触式测量、高精度、多目标测量和适应性强等优势。
雷达的基本组成
雷达主要由天线、发射机、接收机、信号处理机和终端设备等组成。
雷达发射机产生辐射所需强度的脉冲功率，其波形是脉冲宽度为K而重复周期为T的高频脉冲串。
发射机现有两种类型：一种是直接震荡式（如磁控管振荡器），它在脉冲调制器控制下产生的高频脉冲功率被直接馈送到天线；另一种是功率放大式（主振放大式），它是由高稳定度的频率源（频率综合器）作为频率基准；在低功率电平上形成所需波形的高频脉冲串作为激励信号，在发射机中予以放大并驱动末级功放而获得大的脉冲功率来馈给天线的。
功率放大式发射机的优点是频率稳定度高且每次辐射式相参的，这便于对回波信号进行相参处理，同时也可以产生各种所需的复杂脉压波形。
发射机输出的功率馈送到天线，而后经天线辐射到空间。
脉冲雷达天线一般具有很强的方向性，以便集中辐射能量来获得较大的观测距离。
同时，天线的方向性越强，天线波瓣宽度越窄，雷达测向得精度和分辨力就越高。
常用的微波雷达天线是抛物面反射体，馈源放置在焦点上，天线反射体将高频能量聚成窄波束。
天线波束在空间的扫描常采用机械转动天线来得到，由天线控制系统来控制天线在空间的扫描，控制系统同时将天线的转动数据送到终端设备，以便取得天线指向的角度数据。
根据雷达用途的不同，波束形状可以是扇形波束，也可以是针状波束。
天线波束的空间扫描也可以采用电子控制的办法，它比机械扫描的速度快，灵活性好，这就是20世纪末开始日益广泛使用的平面相控阵天线和电子扫描的阵列天线。
前者在方位和仰角两个角度上均实行电扫描；后者是一位电扫描，另一维为机械扫描。
脉冲雷达的天线是收发共用的，这需要高速开关装置，在发射时，天线与发射机接通，并与接收机断开，以免强大的发射功率进入接收机把接收机高放混频部分烧毁；接收时，天线与接收机接通，并与发射机断开，以免微弱的接收功率因发射机旁路而减弱。
这种装置称为天线收发开关。
天线收发开关属于高频馈线中的一部分，通常由高频传输线和放电管组成，或由环行器及隔离器等来实现。
《雷达基本组成》课件
发射机通常包括振荡器、功率放大器 和调制器等组件，用于产生特定频率 和功率的电磁波信号。
为了提高雷达的抗干扰能力和探测性 能，现代雷达通常采用脉冲压缩技术 、频率捷变技术等高级信号处理技术 。
04
显示器的性能指标包括分辨率、亮度和对比度等，这 些指标直接影响操作员对目标信息的识别和判断能力 。
03
雷达技术
脉冲压缩技术
总结词
脉冲压缩技术是雷达中常用的一种技术，它通过发送宽脉冲和接收窄脉冲来实现 高分辨率和高距离分辨率。
详细描述
在雷达系统中，脉冲压缩技术通过发送宽脉冲信号，并在接收端对回波信号进行 压缩处理，以获得高分辨率和高距离分辨率。这种技术能够提高雷达的探测精度 和抗干扰能力，因此在军事和民用领域得到广泛应用。
显示器
显示器是雷达系统的终端显示设备，用于将处理后的 目标信息呈现给操作员。
输标02入题
显示器通常包括阴极射线管（CRT）、液晶显示器（ LCD）和等离子显示器等类型。
01
03
为了提高显示效果，现代雷达通常采用高分辨率、高 亮度和高对比度的显示器，并采用多普勒效应和动目
标显示等技术来增强目标信息的呈现效果。
高频超宽带雷达的应用范围较 广，包括军事、航空、航天等 领域。
毫米波雷达
毫米波雷达具有较长的波长和较 高的频率，能够更好地穿透烟雾
、灰尘等介质。
毫米波雷达的探测精度较高，能 够实现高精度的测距和测速。
毫米波雷达的应用范围较广，包 括汽车自动驾驶、安防监控等领
域。
有源相控阵雷达
01
有源相控阵雷达采用有源发射天线阵列，具有较高的发射功率 和抗干扰能力。
雷达知识点总结口诀
雷达知识点总结口诀一、雷达基础知识1. 雷达由天线、发射/接收器、处理设备组成2. 发射的雷达波反射在目标上，接收后进行信号处理3. 雷达可以探测目标的距离、方向和速度4. 雷达常用的频段包括X波段、Ku波段、Ka波段等二、雷达工作原理1. 发射端发射雷达波，遇到目标反射回来2. 接收端接收反射信号，并进行处理3. 通过处理可以确定目标的位置、速度和性质4. 雷达波在空气中传播速度快，可以在短时间内获得目标信息三、雷达探测目标1. 雷达可以通过测量返回信号的时间来求解目标与雷达的距离2. 通过探测目标的多次位置变化可以确定目标的速度3. 雷达可以通过脉冲状波、连续波和脉冲多普勒等技术来识别目标4. 雷达可以分为二维雷达和三维雷达，分别可以获取目标的距离和方向以及高度信息四、雷达应用领域1. 军事领域：用于探测敌方飞机、舰船和导弹2. 气象领域：用于探测气象条件和气候变化3. 交通领域：用于飞机、船舶和车辆导航和碰撞预警4. 地质勘探领域：用于勘探地下资源和地质条件五、雷达系统的性能参数1. 探测能力：用于衡量雷达对目标探测的能力2. 定位精度：用于衡量雷达对目标位置测量的准确性3. 信噪比：用于衡量雷达接收信号的清晰度和稳定性4. 工作距离：用于衡量雷达最大工作距离六、雷达系统的优化1. 天线设计：优化天线结构可以提高雷达灵敏度和分辨率2. 信号处理：优化信号处理算法可以提高雷达的探测精度3. 发射功率：增加雷达的发射功率可以提高工作距离和穿透能力4. 频率选择：选择合适的频率可以提高对不同目标的探测性能七、雷达的发展方向1. 多普勒雷达：用于探测目标的速度和运动状态2. 目标识别雷达：用于识别目标的类型和特征3. 三维雷达：用于获取目标的高度信息4. 合成孔径雷达：用于提高雷达对地面目标的分辨能力八、雷达常见故障及处理方法1. 天线故障：检查天线结构和调整天线方向2. 信号处理故障：检查接收器和处理设备的连接和设置3. 发射故障：检查发射器的状态和发射功率4. 系统故障：检查雷达系统的连接和通讯状况总结口诀：雷达探测目标速度距离，多普勒频率增强识别。
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。
毫米波雷达的基本构成
毫米波雷达的基本构成
毫米波雷达是一种利用毫米波进行探测和测距的雷达系统。
它采用的是比较高的频率，能够提供高分辨率的图像和精确的测距结果。
毫米波雷达的基本构成包括发射器、接收器、天线、信号处理器和显示器等组件。
发射器：毫米波雷达的发射器通常采用微波集成电路（MMIC）或高功率放大器来产生毫米波信号。
这些信号可以是单频率或多频率，具有一定的功率和带宽，可以实现远距离探测和测距。
接收器：毫米波雷达的接收器通常采用低噪声放大器和混频器等组件。
它们用于接收回波信号，并将其转换为可处理的数字信号。
天线：毫米波雷达的天线通常采用微带天线或谐振天线等组件。
这些天线可以是单极化或双极化，提供高效率和较窄的方向性，可以实现高分辨率的图像和精确的测距结果。
信号处理器：毫米波雷达的信号处理器主要用于对接收到的信号进行处理和分析。
它可以实现波形分析、目标识别、跟踪和定位等功能，提供高质量的目标图像和数据。
显示器：毫米波雷达的显示器用于显示处理后的目标图像和数据。
它可以是液晶显示器、LED显示器或CRT显示器等，提供清晰、准确和易于理解的信息。
总之，毫米波雷达的基本构成包括发射器、接收器、天线、信号处理器和显示器等组件。
这些组件的性能和质量直接影响了毫米波雷达的探测和测距能力。
随着技术的不断进步和发展，毫米波雷达将成
为未来雷达系统中的重要组成部分。
雷达介绍资料中文版
雷达介绍资料中文版雷达是一种通过发射和接收电磁波来检测和跟踪目标物体的无线电设备。
雷达的全称是“Radio Detection and Ranging”，中文称为“无线电探测与测距”。
雷达的基本原理是利用电磁波在空气中传播的特性，通过发送一束特定频率的电磁波射向目标物体，然后接收目标物体反射回来的电磁波，并通过对接收到的电磁波的时间延迟、频率和幅度等进行分析，从而确定目标物体的位置、速度和形状等信息。
雷达的三个基本组成部分包括发射器、接收器和显示器。
发射器是负责产生并发射射线的设备，它通常由一个无线电频段发生器和一个设备来放大电磁波信号组成。
接收器则是负责接收和放大目标物体反射回来的电磁波的设备。
显示器则是将接收到的信号进行处理和显示的设备，通常是通过雷达图来显示目标物体的位置和距离等信息。
雷达主要用于军事、航空航天、气象、海洋、交通等领域。
在军事方面，雷达可以用于监测敌方的飞机、船只和导弹等；在航空航天领域，雷达可以用于导航和飞行控制；在气象领域，雷达可以用于监测和预测天气情况；在海洋领域，雷达可以用于监测海浪、海流和船只等；在交通领域，雷达可以用于监测交通流量和避免事故等。
雷达的应用还有很多创新和发展的空间。
例如，随着无人机技术的发展，雷达可以用于监测和控制无人机的飞行；在智能交通系统中，雷达可以用于自动驾驶车辆的导航和避开障碍物。
总结起来，雷达是一种利用电磁波来检测和跟踪目标物体的无线电设备。
它通过发射和接收电磁波来确定目标物体的位置、速度和形状等信息。
雷达在军事、航空航天、气象、海洋、交通等领域有广泛的应用，并且还有很多创新和发展的空间。
雷达的发展对于人类的生活和社会的发展起到了重要的推动作用。
《雷达基本组成》课件
2
目标表面的特性，如光滑程度和材料类
型会影响反射。
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反射体
目标的形状和大小将影响反射的能力。
对象散射
目标的结构和材料将决定散射的方向和 强度。
雷达应用方向
气象雷达 航空雷达 军事雷达 海洋雷达 环境监测雷达
总结
雷达技术的基本组成是了解和应用雷达的关键。通过理解雷达的各个部件和 工作原理，我们可以更好地利用雷达技术来满足不同领域的需求。
信号处理器
处理接收到的雷达信号以提取目标信息。
雷达的工作原理
发射和接收时间
雷达通过测量从发射到接收的时 间来计算目标的距离。
雷达距离和方位测量
利用测量目标返回的信号的时间 和天线指向计算目标的距离和方 位。
雷达速度测量
雷达测量目标的速度，通过分析 接收到的信号频率的变化。
雷达探测能力分析
1
表面反射
雷达基本组成
雷达基本组成的演示将带您深入了解雷达技术。从基本部件到雷达的工作原 理和应用方向，我们将一探究竟。
引言
雷达技术是一项关键的科学和工程领域，用于探测、跟踪和识别目标。本节将介绍雷达技术的定义和作用。
雷达的基本部件
发射机
负责发射雷达波束信号。天线源自用于发射和接收雷达波。接收机
接收和处理由目标反射回来的雷达波。
雷达原理与系统-雷达系统组成与雷达方程
2.2 基本雷达方程
如果雷达接收天线的有效接收面积为Ar，天线增益Gr和有效面积Ar之间的关
系为 Ar
Gr 2
4π
，则接收回波的功率Pr为
Pr
Ar S2
PtGt Ar
(4π)2 R12 R22
PtGtGr 2
(4π)3R12 R22
W
单基地脉冲雷达通常采用收发共用天线，
（6）信号处理机。接收机输出信号经A/D采样、中频数字正交检 波后，完成脉冲压缩、MTI/MTD、检测、点迹凝聚等处理，提高目 标回波的信噪比，同时抑制杂波和干扰。为了抑制干扰，通常需要 进行副瓣对消、副瓣匿影等处理。不同体制的雷达，信号处理的差 异也较大，例如，阵列雷达需要进行DBF或ADBF等处理。
SNR
F
i
Si Ni
No
SNR o
SiGa No
NiGa
Ni kT0B 输入端信号功率为
No : 实际接收机的输出噪声功率
Ni : 接收机的输入噪声功率
Ga : 接收机的增益
Si
kT0
BF
SNR
o
若雷达的检测门限设置为最小输出信噪比(SNR)omin=D0，则最小可检测信号 功率可表示为
雷达原理与系统
雷达系统组成与雷达方程
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本章教学目的与内容
雷达系统的基本组成 掌握雷达方程的作用、计算方法 了解目标的散射截面积(RCS) 了解电波传播对雷达的影响 了解雷达的系统损耗 了解终端设备及其信息处理
了解不同体制雷达的作用距离计算方法
2
2.1 雷达系统基本组成
天线
高功率发射部分 （100W到1MW的量级）
毫米波雷达的基本构成
毫米波雷达的基本构成毫米波雷达是一种高精度、高分辨率的测量工具，广泛应用于通信、军事、医疗、航空等领域。
它的基本构成可分为发射、接收和信号处理三部分。
首先，发射部分是毫米波雷达的核心部件。
它主要由振荡器、微波发射电路、功率放大器、天线等组成。
振荡器产生高频微波信号，发射电路将其放大，并通过天线辐射出去。
这些信号经过发射后会受到反射并返回雷达系统。
其次，接收部分主要由接收天线、低噪声放大器、变频器和解调器等组成。
当发射的微波信号遇到障碍物后，一部分会被反射回来，这些反射信号被接收天线接收后将其转化为电信号。
然后，这些信号经过低噪声放大器放大后，通过变频器进行调频处理。
最后，信号再经过解调器解调后输出。
最后，信号处理部分是毫米波雷达的关键。
它主要由射频前端、信号处理单元、数字后端等组成。
收到的信号通过信号处理单元进行频谱分析和处理，例如目标检测、距离测量、速度测量、角度测量等。
通过数字后端模块，信号可以进行二次处理和输出。
在实际应用中，毫米波雷达的基本构成可以根据应用场景的不同进行调整和改变。
例如，在车载雷达中，发射和接收部分往往组合在一起形成了天线阵列；而在医疗领域，毫米波雷达的信号处理部分更重要，通过对人体的吸收、散射等特性进行分析，可以实现无创检测、诊断和治疗。
毫米波雷达的基本构成不仅涉及到基础电子学原理，还涉及到信号处理、天线工程等学科的知识。
随着技术的不断发展，毫米波雷达的性能也在不断提高，广泛应用于各个领域，对于推动科技进步和人类福祉有着重要的作用。
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雷达主要由天线、发射机、接收机、信号处理机和终端设备等组成。
雷达发射机产生辐射所需强度的脉冲功率，其波形是脉冲宽度为K而重复周期为T的高频脉冲串。
发射机现有两种类型：一种是直接震荡式（如磁控管振荡器），它在脉冲调制器控制下产
生的高频脉冲
功率被直接馈
送到天线；另
一种是功率放
大式（主振放
大式），它是由
高稳定度的频
率源（频率综
合器）作为频
率基准；在低
功率电平上形成所需波形的高频脉冲串作为激励信号，在发射机中予以放大并驱动末级功放而获得大的脉冲功率来馈给天线的。
功率放大式发射机的优点是频率稳定度高且每次辐射式相参的，这便于对回波信号进行相参处理，同时也可以产生各种所需的复杂脉压波形。
发射机输出的功率馈送到天线，而后经天线辐射到空间。
脉冲雷达天线一般具有很强的方向性，以便集中辐射能量来获得较大的观测距离。
同时，天线的方向性越强，天线波瓣宽度越窄，雷达测向得精度和分辨力就越高。
常用的微波雷达天线是抛物面反射体，馈源放置在焦点上，天线反射体将高频能量聚成窄波束。
天线波束在空间的扫描常采用机械转动天线来得到，由天线控制系统来控制天线在空间的扫描，控制系统同时将天线的转动数据送到终端设备，以便取得天线指向的角度数据。
根据雷达用途的不同，波束形状可以是扇形波束，也可以是针状波束。
天线波束的空间扫描也可以采用电子控制的办法，它比机械扫描的速度快，灵活性好，这就是20世纪末开始日益广泛使用的平面相控阵天线和电子扫描的阵列天线。
前者在方位和仰角两个角度上均实行电扫描；后者是一位电扫描，另一维为机械扫描。
脉冲雷达的天线是收发共用的，这需要高速开关装置，在发射时，天线与发射机接通，并与接收机断开，以免强大的发射功率进入接收机把接收机高放混频部分烧毁；接收时，天线与接收机接通，并与发射机断开，以免微弱的接收功率因发射机旁路而减弱。
这种装置称为天线收发开关。
天线收发开关属于高频馈线中的一部分，通常由高频传输线和放电管组成，或由环行器及隔离器等来实现。
接收机多位超外差式，由高频放大（有些雷达接收机不用高频放大）、混频、中频放大、检波、视频放大等电路组成。
接收机的首要任务是把微弱的回波信号放大到足以进行信号处理的电平，同时接收机内部的噪声应尽量小，以保证接收机的高灵敏度，因此接收机的第一级常采用低噪声高频放大器。
一般在接收机中也进行一部分信号处理。
例如，中频放大器的频率特性应设计为发射信号的匹配滤波器，这样就能在中放输出端获得最大的峰值信号噪声功率比。
对于需要进行较复杂信号处理的雷达，如需分辨固定杂波和运动目标回波而将杂波滤去的雷达，则可以由典型接收机后接的信号处理机完成。
接收机中的检波器通常是包络检波器，它取出调制包络并送到视频放大器，如果后面要进行多普勒处理，则可用相位检波器替代包络检波器。
信号处理的目的是消除不需要的信号及干扰而通过或加强由目标产生的回波信号。
信号处理是在做出检测判决之前完成的，它通常包括动目标显示（MTI）和脉冲多普勒雷达中的多普勒滤波器，有时也包括复杂信号的脉冲压缩处理。
许多现代雷达在检测判决之后要进行数据处理。
主要的数据处理例子是自动跟踪，而且标识别是另一个例子。
性能好的雷达在信号处理消失了不需要的杂波和干扰，而自动跟踪只需处理检测到的目标回波，可采用恒虚警（ＣＦＡＲ）等技术加以补救。
通常情况下，接收机中放输出后经检波器取出脉冲调制波形，由视频放大器放大后送到终端设备。
最简单的终端是显示器。
显示器除了可以直接显示由雷达接收机输出的原始视频外，还可以显示经过处理的信息。
例如，由自动监测和跟踪设备（ＡＤＴ）先将收到的原始视频信号（接收机或信号处理机输出）按距离方位分辨单元分别积累，而后经门限监测，取出较强的回波信号而消去大部分噪声，对门限监测后的每个目标建立航迹跟踪，最后，按照需要，将经过上诉处理的回波信息加到终端显示器。
自动检测和跟踪设备的各种功能常要依靠数字计算机来完成。
同步设备（频率综合器）是雷达机的频率和时间标准。
它产生的各种频率震荡之间保持严格的相位关系，从而保证雷达全相参工作。
时间标准提供统一的时钟，使雷达各分机保持同步工作。