西南科技大学雷达原理

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雷达工作原理 科普

雷达工作原理 科普

雷达工作原理科普嘿,朋友!您知道雷达不?这玩意儿可神奇啦!就好像是我们在黑暗中拥有的一双超级敏锐的“眼睛”。

雷达工作的原理,简单来说,就是通过发送电磁波,然后接收反射回来的电磁波来探测目标。

这就好比您在一个大房间里大声呼喊,声音碰到墙壁或者其他东西会反弹回来,您根据声音返回的时间和强弱,就能大致判断出障碍物的位置和距离。

雷达发送出去的电磁波就像是您喊出去的声音,它们以极快的速度向四周传播。

这些电磁波碰到飞机、船只、车辆等物体后,会被反射回来。

而雷达就像是一个超级灵敏的“耳朵”,能够捕捉到这些反射回来的电磁波。

您想想,如果没有雷达,飞机在天上飞行岂不是像盲人走路,全靠运气?船只在茫茫大海上航行,也不知道前方有没有暗礁或者其他船只,那得多危险呐!雷达的精度和能力可不得了。

它能精确地测量目标的距离、速度和方向。

这怎么做到的呢?比如说距离,通过计算电磁波从发送到接收的时间,再乘以电磁波的速度,就能算出目标的距离,是不是很神奇?速度呢,通过观察反射波频率的变化就能知道,就好像听声音的音调变化能判断发出声音的物体移动快慢一样。

再打个比方,雷达就像一个超级侦探,不管目标藏得多深,它都能把它们找出来。

而且,不同类型的雷达还有不同的“本领”。

有些能看得很远,有些能分辨得很精细,有些甚至能在恶劣天气下依然保持“火眼金睛”。

现在,各种先进的雷达技术不断发展。

从军事领域的精确制导,到民用领域的天气预报、交通管制,雷达都发挥着巨大的作用。

它就像是我们生活中的一位默默守护的卫士,时刻保障着我们的安全和便利。

所以说,雷达这东西可真是太重要啦!您是不是也觉得它神奇得很呢?。

雷达原理——精选推荐

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雷达原理一、绪论雷达:无线电探测与测距。

利用电磁波对目标检测、定位、跟踪、成像和识别。

雷达利用目标对电磁波的反射或散射现象来发现目标并测定其位置的。

组成框图雷达测量原理雷达发射信号:雷达接收信号:雷达利用收发信号之间的相关性获取目标信息雷达组成:天线:向确定的方向发射和接收特定频段的电磁波收发开关:发射状态将发射机输出功率接到天线,保护接收机输入端接收状态将天线接收信号接到接收机,防止发射机旁路信号发射机:在特定的时间、以特定的频率和相位产生大功率电磁波接收机:放大微弱的回波信号,解调目标信息雷达的工作频率:工作频率范围:22mhz--35ghz扩展范围:2mhz--94ghz绝大部分雷达工作在:200mhz--10000ghz雷达的威力范围:最大作用距离、最小作用距离、最大仰角、最小仰角、方位角范围分辨力:区分点目标在位置上靠近的能力距离分辨力:同一方向上两个目标之间最小可区别的距离角度分辨力:在同一距离上的两个不同方向的点目标之间最小能区别的角度数据率:雷达对整个威力范围内完成一次搜索所需要的时间倒数,也就是单位时间内雷达所能提供对一个目标数据的次数。

跟踪速度:自动跟踪雷达连续跟踪运动目标的最大可能速度发射功率的和调制波形:发射功率的大小直接影响雷达的作用距离发射信号的调制波形:早期简单脉冲波形,近代采用复杂波形脉冲宽度:脉冲雷达发射信号所占的时间。

影响探测能力和距离分辨力重复频率:发射机每秒发射的脉冲个数,其倒数是重复周期。

决定单值测距的范围,影响不模糊速区域大小天线波束形状天线:一般用水平面和垂直面内的波束宽度来表示天线的扫描方式:搜索和跟踪目标时,天线的主瓣按照一定规律在空间所作的反复运动。

机械性扫描和电扫描接收机的灵敏度:通常规定在保证50%、90%的发现概率条件下,接收机输入端回波信号的功率作为接收机的最小可检测信号功率。

这个功率越小接收机的灵敏度越高,雷达的作用距离越远。

显示器的形式和数量:雷达显示器是向操纵人员提供雷达信息的一种终端设备,是人际联系的一个环节。

雷达系统工作原理

雷达系统工作原理

雷达系统工作原理
雷达系统工作原理主要包括脉冲雷达和连续波雷达两种类型。

这两种雷达系统在原理上有一些不同,但都是通过向目标发射微波信号并接收回波来实现目标检测和跟踪的。

脉冲雷达系统利用脉冲信号的特性来进行测量。

它通过向目标发送短暂的高功率脉冲微波信号,然后等待接收目标反射回来的回波信号。

脉冲雷达通过测量回波的时间延迟来计算目标离雷达的距离。

由于脉冲雷达系统的工作原理是基于发送和接收之间的时间差,所以它对目标距离的测量精度相对较高。

连续波雷达系统则是通过连续地发射和接收微波信号来实现目标探测和跟踪的。

它向目标发送一定频率的持续微波信号,并接收目标反射回来的信号。

连续波雷达通过测量接收到的信号的频率变化来计算目标的速度。

由于连续波雷达系统的工作原理是基于信号频率的变化,所以它对目标速度的测量精度相对较高。

不论是脉冲雷达还是连续波雷达,雷达系统都需要利用天线来发射和接收微波信号。

雷达系统会向天空或水平面发射微波信号,并接收由目标反射回来的信号。

接收回波信号经过放大、滤波等信号处理后,会对信号进行分析和解调,从而得到目标的距离、速度、方位等信息。

总而言之,雷达系统工作的主要原理是利用发射和接收微波信号来探测目标并获取目标信息。

无论是脉冲雷达还是连续波雷达,它们都通过测量回波的时间延迟和频率变化来计算目标的
距离和速度。

雷达系统广泛应用于军事、航空、气象等领域,发挥着重要的作用。

雷达基本原理

雷达基本原理

雷达基本原理雷达是英文“RAdio Detection And Ranging”缩写Radar的音译,其含义是无线电(对目标)探测和测距。

它的基本功能是利用目标对电磁波的散射来发现目标并确定目标的空间位置。

雷达的基本工作原理很容易理解,但其实施过程却是非常的复杂,涉及电气工程、机械工程、高功率微波传输以及高速信号和数据的处理等。

基础知识雷达之所以能实现对目标距离等方位信息的探测,与电磁波的传播特性密切相关:•电磁波在空间中通常是以恒定的速度沿直线传播的,但会因大气和气候条件的改变而略有不同•电磁波在空气中以接近光的速度传播•电磁波的反射现象,当电磁波遇到障碍物会被反射通过对电磁回波的探测,根据电磁波的性质,对电磁波进行数据处理和分析即可得出所测量目标的方位信息。

雷达基础原理雷达的工作原理与声波反射原理非常相似。

如果我们朝着岩石峡谷或洞穴方向大喊大叫,我们将听到回声。

当我们知道空气中的声速,就可以估计物体的距离和大致方向。

雷达以大致相同的方式使用电磁能量脉冲实现对物体方位信息的探测,如下图所示。

射频(RF) 信号传输到反射物体并从反射物体反射。

一小部分反射能量返回雷达装置。

正如在声音术语中一样,雷达装置也是使用回波来定义反射回来的电磁波。

下图显示了一次雷达的工作原理。

雷达天线用微波信号照射目标,然后由接收设备接收目标反射回来的信号。

接收天线接收到的电信号称为回波。

雷达信号由大功率发射机产生,并由高度灵敏的接收器接收。

信号传输路径•脉冲雷达发射机产生短时高功率射频脉冲•收发开关在发射机和接收机之间交替切换天线,因此只需要使用一根天线就可以完成发射和接收。

这种切换是必要的,因为如果发射机发射的能量进入接收机,发射机的高功率脉冲会损坏接收机•发射的脉冲由天线以电磁波的形式辐射到空间中,该波以恒定速度沿直线传播并被目标反射•天线接收目标后向散射回波信号(所有被雷达照射的目标都会产生漫反射,即它会在许多方向上反射。

雷达系统原理及应用

雷达系统原理及应用

雷达系统原理及应用雷达系统,即利用电磁波进行探测和定位的技术,是一种广泛应用于军事、航空、气象、海洋、地震等领域的高科技产品。

雷达系统的核心部件是雷达天线和接收装置,通过将发射的电磁波发射出去,然后接收反射波来判断目标的位置和速度,达到探测和追踪目标的目的。

雷达系统的原理是电波的反射和回波。

雷达通过发射电磁波,将电磁波辐射到目标,当电磁波遇到目标时,会被反射回来。

雷达接收器通过接收反射回来的电磁波,对目标的位置、速度和形状等信息进行处理和分析,从而实现对目标的探测和监测。

雷达系统的应用范围非常广泛。

在军事方面,雷达系统可以用于打击敌方目标、进行空中侦察、导航和识别、指挥作战行动等。

在航空、航天方面,雷达系统可以用于监测气象、地球物理、宇宙射线等。

在海洋、地震等方面,雷达系统可以用于探测海洋、地壳变化等变化情况。

雷达系统的发展取决于雷达技术的发展。

雷达技术的发展涉及雷达的多品种、高性能、低成本等方面。

雷达系统中天线、探测器、信号处理器等重要部件的科技含量不断提高,使得雷达系统的性能和功能也不断提高。

雷达技术的不断创新和改进使得有一些应用领域如空中交通管理、防空预警等功能得到更为广泛的应用。

雷达系统作为一种新型的高科技,对于我国在国防建设和相关领域的发展方面起到了非常重要的作用。

我国对雷达系统的研究、开发与制造已经甚至领先于一些发达国家,提高了我国的综合国力。

同时,雷达系统的广泛应用将会在现代社会的各个领域发挥越来越重要的作用,促进科技创新和社会发展。

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雷达原理1

雷达原理1

雷达原理雷达原理雷达是通过发射电磁波,利用反射波来探测目标位置、速度、大小、形状等信息的一种无线电设备。

雷达技术已经广泛应用于军事、民用、气象、海洋等领域,是一种非常重要的遥感技术之一。

本文将介绍雷达的基本原理、组成部分以及常见应用。

一、雷达的原理雷达的基本原理就是利用电磁波的反射和回波的时间间隔来测量目标的位置。

雷达工作时会先发出电磁波,当这些电磁波照射到物体上时,一部分能量将被物体反射回来,这些反射回来的电磁波称为回波。

雷达接收到回波之后,测量回波的时间间隔,就可以计算出物体的距离。

根据多普勒效应,如果物体正在运动,回波的频率会发生改变,根据频率变化的大小,就可以计算出物体的速度。

通过对回波的幅度、相位等参数的测量,还可以推断物体的大小、形状等信息。

二、雷达的组成部分雷达主要由发射机、天线、接收机、信号处理和显示控制系统等几个部分组成。

1、发射机发射机是雷达系统中的核心部分,它主要负责产生并发射出电磁波。

发射机的输出功率决定了雷达的探测距离和精度。

对于航空雷达、气象雷达等要求经常工作、功率稳定的应用,往往使用高功率的宽带数字脉冲雷达。

对于防御、侦察等应用,需要具有较强隐蔽性和抗干扰能力的雷达,往往采用窄带脉冲雷达。

2、天线天线是雷达系统中的接口部分,它负责将发射机产生的电磁波转换成空间中的电磁场,并将接收到的回波转换成电信号送给接收机。

雷达天线的形式和结构各异,但都需要满足两个基本要求:一是较好的发电和收集效率,二是尽可能减少外部干扰和反射。

根据天线的方向特性和运动状态,可以将雷达分为:综合扫描雷达、机械扫描雷达、相控阵雷达、双基地雷达等。

3、接收机接收机是雷达系统中的检测部分,它主要负责接收并处理由天线接收回来的电磁波回波信号。

接收机需要对信号进行前置放大、中频放大、检波和解调处理。

接收机的性能直接决定了雷达系统的探测性能和抗干扰能力。

4、信号处理和显示控制系统信号处理和显示控制系统是雷达系统的信息处理部分,它主要负责对接收到的回波信号进行数字处理和显示。

西南科技大学雷达原理

西南科技大学雷达原理

第三套(和谐)测试题校对:Z 录入:Z一、填空题1、雷达发射机通常分为脉冲调制发射机和发射机。

2、用带宽是5Hz的测试设备测得某发射机在=400Hz处分布型寄生输出功率是20,信号功率是100mw,则发射机在400Hz处的频谱纯度是dB/Hz。

3、某雷达的脉冲宽度为1,脉冲重复周期为1ms,发射功率为100KW,平均功率为。

4、若雷达探测的目标是一架飞机,雷达的发射频率是1GHz,若飞机以100m/s的速度绕雷达做圆周运动,则雷达接收到的目标回波信号的频率是。

5、脉冲多普勒雷达的脉冲重复频率为=1000Hz,对动目标进行检测,其多普勒频率为,能够出现盲速的最小多普勒频率等于。

6、自动测角的两种主要雷达系统是和。

7、雷达信号的检测由发现概率和来描述。

二、单项选择题(20小题,每题2分,共40分)1、决定雷达检测能力的是()A.接收机输出端的信噪比B.发射机的功率C.噪声的大小D.接收机的灵敏度2、以下关于雷达的威力范围,说法正确的是()A.它就是作用距离B.它包括最大作用距离和最小作用距离C.它包括最大作用距离和最大仰角D.它包括最大作用距离、最小距离、最大仰角、最小仰角和方位角范围3、以下不属于地面和传播介质对雷达性能的影响的是()A.地面对电波能量的吸收B.电波在大气层传播时的衰减C.由大气层引起的电波折射D.由于地面反射波和直接波的干涉效应,使天线方向图分裂成波瓣状4、雷达之所以能够发射和接收共用一个雷达天线,因为()A.雷达天线是定向天线B.雷达天线是波导天线C.收发开关的转换作用D.雷达天线用波导传输能量5、雷达测方位原理是利用()特性A.雷达天线定向发射和接收B.雷达天线360旋转C.雷达天线与扫描线同步D.以上都是6、雷达的旁瓣回波与真回波的距离关系是()A.相等的B.真的比假的大C.假的比真的大D.以上都不对7、雷达多次反射回波的消除和抑制方法是()A.降低增益B.正确调谐C.使用“STC”旋钮D.A和C对8、雷达的旁瓣回波的特征是()A.在真回波后有假回波B.阴影扇形内出现回波C.真回波左右有一串假回波D.真假回波连在一起9、雷达使用的是电磁波频谱的()部分。

《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。

雷达的工作原理

雷达的工作原理

雷达的工作原理雷达是一种利用无线电波进行探测和测距的设备,它在军事、航空、航海、气象等领域都有着广泛的应用。

雷达的工作原理是基于无线电波的回波信号,通过分析回波信号的特征来实现目标的探测和测距。

下面我们将详细介绍雷达的工作原理。

首先,雷达系统发射出一束无线电波。

这些无线电波会沿着一定的方向传播出去,当它们遇到目标时,就会被目标表面反射回来,形成回波信号。

雷达接收系统会接收并处理这些回波信号,通过分析回波信号的特征来确定目标的位置、速度和其他相关信息。

雷达的工作原理可以通过以下几个关键步骤来描述,发射、传播、接收和处理。

首先是发射阶段。

雷达系统会通过天线发射出一束无线电波,这些无线电波会以一定的频率和功率向外传播。

发射的频率和功率会影响雷达系统的探测范围和精度。

接下来是传播阶段。

发射出的无线电波会沿着一定的方向传播出去,当它们遇到目标时,就会被目标表面反射回来,形成回波信号。

传播过程中,无线电波会受到大气、地形等因素的影响,这些影响会对回波信号的特征产生一定的影响。

然后是接收阶段。

雷达接收系统会接收并放大回波信号,然后将其转换成电信号进行处理。

接收到的回波信号会包含有关目标的位置、速度和其他相关信息。

最后是处理阶段。

雷达系统会通过信号处理算法来分析回波信号的特征,从而确定目标的位置、速度和其他相关信息。

信号处理算法的设计和优化对于雷达系统的性能至关重要,它直接影响着雷达系统的探测范围、精度和抗干扰能力。

总的来说,雷达的工作原理是基于无线电波的发射、传播、接收和处理。

通过分析回波信号的特征,雷达系统可以实现对目标的探测和测距。

随着科技的进步,雷达技术也在不断发展,未来雷达系统的性能将会得到进一步提升,为各个领域的应用提供更加可靠和高效的支持。

雷达工作的原理是什么

雷达工作的原理是什么

雷达工作的原理是什么
雷达的工作原理是利用电磁波的性质来探测和测量目标物体的位置、速度和其他相关信息。

它主要由发射器、接收器和信号处理器组成。

雷达通过发射一束电磁波(通常是无线电波)并将其定向发送到特定方向,当波束遇到目标物体时,一部分电磁波将被目标物体反射回接收器。

接收器接收到反射回来的信号后,将其转换为电信号,并通过信号处理器进行处理。

信号处理器会分析接收到的信号,计算出目标物体的距离、方向和速度等参数。

雷达的工作原理基于电磁波的传播速度,通过测量从发射到接收的时间来确定目标物体的距离。

利用多普勒效应,雷达还可以测量目标物体的速度,因为反射回来的信号频率会受到目标物体速度的影响。

此外,雷达还可以通过改变发射的波束方向来扫描整个区域,以便探测到更多的目标物体并获取更多的信息。

总之,雷达通过发射和接收电磁波,并对接收到的信号进行处理,以实现目标物体的探测和测量。

不同类型的雷达可以用于不同的应用,如气象雷达、航空雷达、海洋雷达等。

西南科技大学雷达原理试卷及答案

西南科技大学雷达原理试卷及答案

西南科技大学雷达原理试卷及答案Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】卷一一、填空题(每空2分,共20分)1、以典型单基地脉冲雷达为例,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。

2、在满足直视距离条件下,如果保持其他条件不变(其中天线有效面积不变),将雷达发射信号的频率从1 GHz提高到4GHz,则雷达作用距离是原来的2倍。

3、雷达发射机按产生的射频信号的方式,分为单级振荡式发射机和主振放大式发射机两类。

4、某雷达脉冲宽度为1μs,脉冲重复周期为1ms,发射功率为100KW,平均功率为100 W.5、脉冲多普勒雷达的脉冲重复频率为=1000Hz,对动目标进行检测。

其多普勒频率为,能够出现盲速的多普勒频率等于 1000Hz 。

6、雷达测角的方法分为两大类,即振幅法和相位法。

7、双基雷达是发射机和接收机分置在不同位置的雷达。

8、已知雷达波长为λ,目标的径向速度为v,那么回波信号的多普勒频移= 。

二、单选题(每题2分,共30分)1、以下哪个部件最不可能属于雷达接收机(C)A、低噪声高频放大器B、混频器C、脉冲调制器D、信号处理机2、雷达测距原理是利用电波的以下特性(D)A、在空间介质中匀速传播B、在空间介质中直线传播C、碰到目标具有良好的反射性D、以上都是3、雷达之所以能够发射机和接收机共用一个雷达天线,是因为(C)A、雷达天线是定向天线B、雷达天线是波导天线C、首发转换开关的作用D、雷达天线用波导传输能量4、雷达射频脉冲与固定目标回波相比(D)A、二者功率相同,频率相同B、二者功率不同,频率不同A、二者功率相同,频率不同B、二者功率不同,频率相同5、雷达定时器产生的脉冲是发射机产生的脉冲是(A)A、触发脉冲,射频脉冲B、发射脉冲,视频脉冲C、触发脉冲,视频脉冲D、发射脉冲,触发脉冲6、雷达发射脉冲的持续时间取决于(C)A、延时线的调整B、3分钟延时电路的调整C、调制脉冲的宽度D、方波宽度的调整7、雷达天线的方向性系数是用来衡量天线的能量聚束能力的,其值应当(A)A、大于1B、小于1C、等于1D、都可以8、雷达接收机中混频器输出的信号是(C)A、本振信号B、视频回波信号C、中频信号D、射频回波信号9雷达接收机输出的信号是(D)A、射频回波信号B、本振信号C、中频信号D、视频回波信号10、雷达接收机中的反海浪干扰电路是用来(A )A、调节接收机的近程增益B、调节回波脉冲强度C、改变海浪回波的变化D、改变发射脉冲强度11、为了增大接收机的动态范围,中频放大器应该使用(B)A、线性放大器B、对数放大器C、A或BD、A和B都不行12、雷达波在传播中如发生超折射,则雷达波束,作用距离(C)。

雷达工作原理

雷达工作原理

一、雷达工作原理、专业术语解释雷达是军事电子对抗的尖端技术和设备,是作为21世纪反恐和安保的技术新标准(家庭安全警戒网)幕帘技术同红外技术相似,只是它的防范区域与普通红外不同,顾名思义就是象一道帘子一样,适合于整个平面防范。

A)幕帘夹角幕帘的两道之间的夹角。

B)幕帘张角每道幕帘展开扇形的两条边之间的夹角。

C)探测范围探测范围指雷达正常工作的感应范围,即雷达能够探测到在此范围以内的所有物体运动从而产生报警状态。

D)探测距离雷达在正常工作下所能探测到的最远距离,雷达分为四档;分别是2-3m、3-4m、5-6m、6-8m。

E)发射距离报警系统中无线器件在被触发后将无线报警信号以电磁波的形式发射出去的最远距离,雷达在空旷地带为100M。

F)发射频率电磁波发射的频率用HZ计算,国家电磁波管理委员会规定的公用波段频率是315/433MHZG)关于护窗雷达的防宠物功能护窗雷达发展到今天,在技术上已经比较成熟,防小宠物是护窗雷达的一种重要的功能,慑力护窗雷达对抗小宠物干扰的处理方式有两种: 一种是物理方式,即通过菲涅尔透镜的分割方式的改变来降低由于小宠物引起误报的概率,这种方式是表面的,效果也是有限的。

第二种方式是采用对探测信号处理分析方式,主要是对探测的信号进行数据采集,然后分析其中的信号周期,幅度,极性。

这些因素具体反应出移动物体的速度、热释红外能量的大小,以及单位时间内的位移。

探测器中的微处理器将采集的数据进行分析比较,由此判断移动物体可能是人是小动物。

由此看来,我们要注意的是护窗雷达的防小宠物的功能是相对的。

这种相对性包括两个方面,一个是防宠物是相对的,相对于没有防宠物功能的探测器其误报率是大大降低了,它对小宠物的数量和大小有一定限度的。

第二方面是安装位置是要有一定要求的,并不是随意的安装就可以达到防小宠物功能。

效果一旦整幢别墅设防,将形成无形的雷达警戒网,有效的将整幢别墅警戒起来,如果贼匪将在深夜靠近别墅时,男警立刻通通碟,紧接着高达95分贝的防恐警和国际反恐广播立刻炸响,十二束红眩捕俘灯和墙壁上太阳灯交替发射,同时雷达第一时间了射无线电信号给装在室内的主机,主机会告诉你哪个位置在报警,并第一时间拨打您事先输入的电话号码(您的号码、亲威号码、小区保安号码、110警署等)您可以远程进行现场监听、鸣笛、对讲喊话。

雷达原理-第七章-角度测量分析

雷达原理-第七章-角度测量分析

混 频器
中放
本振
混 频器
中放
图 7.2雷分相达析位原法理测-第角七方章框-图角度测量
自 动增 益 控制
自 动增 益 控制
相位 比 较器
7.2 测角方法及其比较
为便于讨论, 设变压器的变压比为1∶1, 电压正方向如图 7.3(a)所示,
相位比较器输出端应能得到与相位差φ成比例的响应。为此目的, 当相位
雷达原理-第七章-角度测量 分析
角度测量
本章重点
➢相位法测角原理、三天线相位法测角原理 ➢振幅法测角的基本原理 ➢天线相位、频率及时间延迟扫描法的基本原理 ➢相控阵雷达、数字雷达及三坐标雷达基本原理
雷达原理-第七章-角度测量 分析
角度测量
7.1 概述 7.2 测角方法及其比较 7.3 天线波束的扫描方法 7.4 相控阵雷达、数字雷达及三坐标雷达 7.5 自动测角的原理和方法
主要内容
测角方法 波束的扫描方法 相控阵雷达 数字雷达 三坐标雷达 自动测角原理和方法
雷达原理-第七章-角度测量 分析
角度测量
本章知识点
➢雷达测角的理论基础、相位法测角原理 ➢振幅法测角的基本原理、三天线相位法测角原理 ➢天线波束基本形状、天线波束扫描基本方法 ➢天线相位扫描、频率扫描、时间延迟扫描法的基本工作原理 ➢相控阵雷达、数字雷达及三坐标雷达基本工作原理、常见的 多波束形成技术 ➢雷达目标高度测量的计算 ➢圆锥扫描自动测角基本原理、单脉冲自动测角基本原理
第六章 作业解析
1、解:
频率计指示: f
2R c
2
2 50 2 300
2 MHz 3
测距精度:R
F 2
c 2 2 10 6
50 310 5 2 2 2 10 6

雷达的工作原理

雷达的工作原理

雷达的工作原理雷达,全称为无线电定位与测距装置(Radio Detection and Ranging),是一种利用无线电波进行距离测量和目标探测的设备。

雷达在军事、民用领域有着广泛的应用,如军事侦察、空中交通管制、天气预报等。

本文将介绍雷达的工作原理。

雷达的工作原理可以简单概括为发射、接收和处理三个步骤。

首先,雷达会发射一束无线电波,并将其称为“脉冲”。

这个脉冲会沿着一个特定的方向传播,直到遇到物体。

物体会反射部分无线电波回到雷达的天线,形成“回波”。

接下来,雷达的天线会接收到这些回波,并将它们转化为电信号。

电信号经过放大和滤波等处理后,会送往雷达的处理单元。

雷达的处理单元会对接收到的信号进行分析和处理。

首先,它会对回波的时间延迟进行测量,通过测量回波的时间延迟,可以计算出目标距离。

为了提高精度,雷达通常会采用一种称为“多普勒效应”的技术,用来测量目标的速度。

雷达还会根据回波的幅度和频率进行分析,以提取出目标的特征信息。

比如,不同的物体对无线电波的反射特性不同,雷达可以根据回波的信号强度和频率分布,来判断目标的材料、形状等特性。

最后,雷达会将处理后的信息通过显示屏或其他设备呈现出来,供操作人员进行分析和判断。

操作人员可以根据雷达的显示,确定目标的位置、距离、速度等信息。

整个雷达系统通过不断地发射与接收无线电波,并进行信号处理,实现对目标的探测与跟踪。

雷达的工作原理基于无线电波传播和反射的原理,通过测量回波的时间延迟、强度和频率等信息,实现对目标的定位和测距。

雷达的工作原理中,还有一些重要的技术和原理。

比如,天线的形式会影响雷达的探测范围和分辨率,接收信号的敏感度和噪声处理等也会对雷达系统的性能产生影响。

总结起来,雷达是一种利用无线电波进行距离测量和目标探测的设备。

它通过发射脉冲,接收回波,并经过处理,实现对目标的定位和测距。

雷达工作原理基于无线电波的传播和反射原理,利用回波的时间延迟、强度和频率等信息,实现对目标的探测与跟踪。

雷达原理第三章-雷达接收机

雷达原理第三章-雷达接收机

雷达接收机的组成
3. 失真
混频——频谱线性搬移——非线性器件——平方项 非线性器件——高次方项——产生组合频率——干扰、失真
(1)干扰哨声
特征:接收机音频出现哨叫 混频输入:仅有有用射频 f R F
f R F 非线性 器件
本振
中频
f IF
滤波器
主中频: fIFfRFfLO (二次方项)
组合频率 pfRF qfLO fIF F 付波道中频
一、 超外差式雷达接收机的组成 主要组成部分是:
按照雷达接收机中回波信号的频率变换过程,可以将超外差 式雷达接收机划分为高频、中频和视频三部分。
高频部分指接收机的微波电路,又称雷达接收机的高端,包 括接收机保护电路、低噪声高频放大器、混频器和本机振荡器。
中频部分指中频放大器、匹配滤波器、检波器。 视频部分为视频放大器等信号频率为视频的电路。第二混频 器及相关电路包含在中频放大器中。
3.视频部分: 检波:包络检波,同步(频)检波(正交两路), 相位检波。 放大:线形放大,对数放大,动态范围。
雷达接收机的组成
(一)关于低噪声放大器
低噪声放大器(Low Noise Amplifier,简称LNA)是射频接 收机前端的主要部分。
它主要有以下几个特点:
1、处于接收机的前端就要求它的噪声系数越小越好。 为了抑制后面几级噪声对系统的影响,还要求有一定的 增益,为了不使后级器件过载,产生非线性失真它的增 益又不能太大。在此放大器在工作频段内应该是绝对稳 定的。
1.高频部分:
T/R 及保护器:发射机工作时,使接收机输入端短路, 并对大信号限幅保护。 低噪声高放:提高灵敏度,降低接收机噪声系数,热 噪声增益。 Mixer,LD,AFC(自动频率微调):保证本振频率 与发射频率差频为中频,实现变频。

雷达工作原理及相控阵雷达工作原理

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。

雷达组成和工作原理

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装置,主要由发射机、接收机、天线、处理器等部分组成。

工作原理:雷达的工作原理是通过发射一束电磁波,将其辐射到目标物上,当电磁波与目标物交互作用时,部分能量被反射回来,由雷达接收天线接收这部分能量,然后再进行信号处理和分析。

通过测量电磁波发射和返回之间的时间差,结合一定的算法计算出目标物的距离、方位、速度等信息,从而实现目标物的探测和追踪。

雷达的工作波段包括X波段、K波段、
Ka波段、W波段等,不同的波段具有不同的特性,实际使用
中需要根据目标物和探测需求选择合适的波段。

西科大雷达课第7章课件

西科大雷达课第7章课件

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第 7 章 角度测量
第 7 章 角度测量
本章主要内容
测角方法


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波束的扫描方法
三坐标雷达 自动测角原理和方法
第 7 章 角度测量
本章知识点

雷达测角的理论基础、相位法测角原理 振幅法测角的基本原理、三天线相位法测角原理 天线波束基本形状、天线波束扫描基本方法 天线相位扫描、频率扫描、时间延迟扫描法的基本工作原理 三坐标雷达基本工作原理、常见的多波束形成技术
输出特性如图7.4(b)所示, φ与Uo有良好的线性关系, 但单值测量范围仍为π/2~π/2。为了将单值测量范围扩大到 2π, 电路上还需采取附加措施。
VD1
1 U1 2
u1
+ 1 ud1 u1 + u2 - - 2 + 1 u1 2 - u2 ud2
Uo1 Uo Uo2

U2 Ud1 Ud2
1 U 1 sin 2 1 U1 2
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第 7 章 角度测量
设目标在θ方向。天线 1、2 之间的距离为d12, 天线 1、3 之间的距离为
d13, 适当选择d12, 使天线 1、2 收到的信号之间的相位差在测角范围内均满
足:
12
2

d12 sin 2
φ12由相位计 1 读出。
根据要求, 选择较大的d13, 则天线 1、3 收到的信号的相位差为
VD1
1 U d 1 U 2 U1 sin 2 1 U d 2 U 2 U1 sin 2
1 U1 2
u1
+ 1 ud1 u1 + u2 - - 2 + 1 u1 2 - u2 ud2
Uo1 Uo Uo2
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第三套(和谐)测试题校对:Z 录入:Z一、填空题1、雷达发射机通常分为脉冲调制发射机和发射机。

2、用带宽是5Hz的测试设备测得某发射机在=400Hz处分布型寄生输出功率是20,信号功率是100mw,则发射机在400Hz处的频谱纯度是 dB/Hz。

3、某雷达的脉冲宽度为1,脉冲重复周期为1ms,发射功率为100KW,平均功率为。

4、若雷达探测的目标是一架飞机,雷达的发射频率是1GHz,若飞机以100m/s的速度绕雷达做圆周运动,则雷达接收到的目标回波信号的频率是。

5、脉冲多普勒雷达的脉冲重复频率为=1000Hz,对动目标进行检测,其多普勒频率为,能够出现盲速的最小多普勒频率等于。

6、自动测角的两种主要雷达系统是和。

7、雷达信号的检测由发现概率和来描述。

二、单项选择题(20小题,每题2分,共40分)1、决定雷达检测能力的是()A.接收机输出端的信噪比B.发射机的功率C.噪声的大小D.接收机的灵敏度2、以下关于雷达的威力范围,说法正确的是()A.它就是作用距离B.它包括最大作用距离和最小作用距离C.它包括最大作用距离和最大仰角D.它包括最大作用距离、最小距离、最大仰角、最小仰角和方位角范围3、以下不属于地面和传播介质对雷达性能的影响的是()A.地面对电波能量的吸收B.电波在大气层传播时的衰减C.由大气层引起的电波折射D.由于地面反射波和直接波的干涉效应,使天线方向图分裂成波瓣状4、雷达之所以能够发射和接收共用一个雷达天线,因为()A.雷达天线是定向天线B.雷达天线是波导天线C.收发开关的转换作用D.雷达天线用波导传输能量5、雷达测方位原理是利用()特性A.雷达天线定向发射和接收B.雷达天线360旋转C.雷达天线与扫描线同步D.以上都是6、雷达的旁瓣回波与真回波的距离关系是()A.相等的B.真的比假的大C.假的比真的大D.以上都不对7、雷达多次反射回波的消除和抑制方法是()A.降低增益B.正确调谐C.使用“STC”旋钮D.A和C对8、雷达的旁瓣回波的特征是()A.在真回波后有假回波B.阴影扇形内出现回波C.真回波左右有一串假回波D.真假回波连在一起9、雷达使用的是电磁波频谱的()部分。

A.红外线B.微波C.中波D.超声波10、雷达波长越短,能得到的细节()A.不变B.先多后少C.越多D.越少11、脉冲宽度会影响()、距离测量精度和脉冲重复频率。

A.发射机平均功率B.最小可探测信号C.最小可探测距离D.最大可探测信号12、雷达接收机的灵敏度是指()A.接收机能处理发射机发射中心频率偏移量的最大值B.接收机的最小可测信号功率C.在环境条件(如温度、湿度等)和电源电压发生变化时,接收机的性能参数受到影响的程度D.空间上两个径向目标物在雷达屏幕上形成的回波能够被区分开来的最小实际距离13、一般来说,混频器用于把()的回波信号同高功率的本振信号在非线性器件中混频后,将低功率信号频率变换成中频(本振和信号的差频)输出。

A.低功率B.低噪声C.高功率D.高动态范围14、灵敏度时间控制STC和自动增益控制AGC是雷达接收机抗过载、扩展动态范围和保持接收机()稳定的重要措施。

A.增益B.噪声C.输入信号D.输出信号15、下面()部件不是发射机的组成部分。

A.磁控管B.本地振荡器C.调压器D.调制器16、雷达发射机的输出功率直接影响雷达的(),通常规定发射机送至馈线系统的功率为发射机输出功率。

A.发射频率B.频率稳定度C.探测范围D.盲区大小17、在主振放大式发射机中,输出()的精度和稳定度由低功率频率源决定。

A.脉冲宽度B.脉冲幅度C.射频D.功率18、脉冲调制器是主振放大式发射机的重要组成部分,雷达在触发脉冲的作用下,各级功率放大器受脉冲调制器控制,将()送来的射频信号放大,输出大功率的射频脉冲信号。

A.接收机B.伺服系统C.频率源D.雷达工作站19、脉冲重复频率是指()A.雷达每秒钟发射的射频振荡次数B.雷达每秒钟发射的脉冲数C.雷达回波的频率D.雷达射频脉冲的频率20、不考虑别的因素,用大的波长会使雷达的作用距离(),方位分辨力()A.增大,增强B.增大,降低C.减小,增强D.减小,降低三、判断题(3小题,每题2分,共6分)1、两个同频信号之间的相位关系未知,则这两个信号一定是非相参的。

()2、受大气的影响雷达的直视距离会增加。

()3、当虚警概率一定时,要提高发现概率,只能提高信噪比。

()四、简答题(2小题,第一小题4分,第二小题8分,共12分)1、在什么情况下选用主振放大式发射机?在什么情况下选用单级振荡式发射机?2、什么叫做自动频率控制?借助图1简述AFC 工作原理。

调幅波输入 至低放AFC五、计算题(3小题,共30分)1、某雷达脉冲宽度为1,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,天然噪声温度290°K ,求系统等效噪声温度Te 、临界灵敏度和最大的单值测距范围。

(10分)2、某雷达要求虚警时间为2小时,接收机带宽为1MHz ,求虚警概率和虚警数。

若要求虚警时间大于10小时,问门限电平VT/ 应取多少?(12分)3、动目标显示雷达,波长,脉宽,脉冲重复周期,雷达波束在控件以一定的速度不断地作搜索扫描,在上空300km 处发现航天飞机。

假定此时航天飞机正以27000km/h 的径速离开雷达。

计算,(为多普勒信号的周期)。

(8分)混频器 中频 放大器 压控 振荡器 直流 放大器 低通 滤波器 限幅 鉴频器 包络 检波器第四套(和谐)测试题校对:Z 录入:Z一、填空题1、脉冲调制雷达发射机通常分为单级振荡式发射机和发射机两大类。

2、某雷达检测的门限电平VT=4V,高斯噪声的均方根值=1V,此雷达的虚警概率是。

3、某脉冲雷达脉冲宽度为1.5微秒,则其最小可分辨距离为:。

4、在满足直视距离条件下,如果保持其它条件不变(其中天线有效面积不变),将雷达发射信号的频率从1GHz提高到4GHz,则雷达作用距离是原来的倍。

5、雷达测角的方法分为两大类,即和。

6、接收机的动态范围是指:。

7、雷达距离分辨力主要取决于。

二、单项选择题(20小题,每题2分,共40分)1、雷达天线的收发转换开关是用来:()A.发射时与发射机接通 B.发射时与接收机接通C.发射时与发射机接通同时隔离发射机D.发射和接收时分别与发射机、接收机接通,同时隔离另外一个2、雷达的速度检测利用了运动物体存在()的原理。

A.多普勒效应B.多米勒效应C.恒定加速度D.恒定线速度3、雷达的工作频率是指每秒钟()A.触发脉冲的次数B.脉冲重复次数C.发射脉冲次数D.发射脉冲的射频振荡次数4、雷达的测距原理是利用电波的一下特性()A.在空间匀速传播B.在空间直线传播C.碰到物标具有良好反射性D.以上都是5、雷达旁瓣回波的特征是()。

A.真回波后面有一串等间距的假回波 B.真回波左右有假回波C.阴影扇形区出现回波D.真假回波连在一起6、雷达的旁瓣回波产生在()A.近距离B.远距离C.中距离D.远近都可能7、要提高雷达的作用距离,可以用()A.提高发射功率B.用宽脉冲发射C.用大波长D.三者都行8、雷达发射峰值功率Pt即是()A.磁控管振荡期间的平均功率B.一个脉冲周期内的平均功率C.二者没有区别D.二者都不对9、绝大部分雷达工作于()频段A.200~10000MHzB.3kHz~3MHzC.300GHz~3000GHzD.3kHz~3000GHz10、云、雨滴对雷达波的散射和吸收程度的大小与雷达发射的电磁波的()有关A.幅度B.波长或频率C.波束宽度D.PRF11、雷达最大测距R与PRF之间的关系是()A.R=C/(PRF)B.R=C/(2PRF)C.R=C/(3PRF)D.R=C/(4PRF)12、接收机的视频或中频信号往往需要通过A/D变换器变换成数字信号,A/D变换器与接收机相关的参数主要有()、采样频率及输入信号的带宽等。

A.最小可探测信号B.工作电压C.位数D.延时13、在接收机信号处理中,为了选择出有用目标,同时抑制各种噪声和干扰,需要滤波器做出()选择。

A.信号大小B.频率C.回波D.目标14、脉冲调制器主要由调制开关、()、隔离元件和充电旁通元件等组成。

A.储能元件B.调压元件C.放电回路D.负载15、雷达发射机输出功率可按峰值功率Pt或平均功率Pav进行测量。

如果脉冲宽度为t,脉冲重复周期为Tr,则Pav=()。

A.Pav=Pt*Tr/t B. Pav=Pt*t/Tr C. Pav=Pt*t*Tr D. Pav=Pt/(t*Tr)16、雷达发射机的输出功率直接影响雷达的探测范围。

通常规定发射机送至馈线系统的功率为发射机()A、输出功率B、最大功率C、平均功率D、最小功率17、在主振放大式发射机中,输出射频的精度和稳定度由()频率源决定。

A、高功率B、低功率C、自振荡D、自频调18、雷达混频器输出信号的频率,等于()A、发射频率与接收频率之差B、本振频率与回波频率之差C、发射频率与脉冲重复频率之差D、发射频率与脉冲重复频率之和19、脉冲宽度越大,则雷达最大作用距离(),距离分辨力()。

A、越大,越高B、越大,越低C、越小,越高D、越小,越低20、雷达射频脉冲的持续时间取决于()。

A、余辉B、脉冲重复频率C、脉冲宽度D、脉冲重复周期三、判断题(3小题,每题2分,共6分)1、运动目标的雷达回波信号一定会有多普勒频移。

()2、雷达在脉冲工作状态,是对连续发射的取样,取样后的波形和频谱均会发生变化,所以产生了盲速。

()3、接收机前端对接收机噪声系数的影响最小。

()四、简答题(2小题,第一个小题5分,第二个小题7分,共12分)1、AGC电路有什么作用?它的基本组成是什么?2、相位法测角的物理基础是什么?试比较最大信号法、等信号法测角的原理和精度。

五、计算题(3小题,共30分)1、已知雷达视线方向目标入射功率密度为S1,在雷达接收天线处目标反射功率密度为S2,目标与雷达站的距离为R。

(1)求目标在该方向上的雷达截面积。

(2)求该视线方向目标等效球体的总散射功率。

(3)如果入射功率提高10倍求的变化。

(8分)2、三座标雷达最大作用距离300km,方位扫描为360°,仰角范围为15°~45°,脉冲积累数为10,波束宽度为3°×2°,试计算扫描周期和数据率。

(10分)3、如图2,目标在正北位置向正东方向直线飞行,v =6000m/s,雷达重复频率=600Hz,,目标方位从0°到30°的范围内,在哪些方向上,雷达可能将目标误认为是固定目标?(12分)。

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