雷达原理习题集

2-5. 某刚性开关调制器如图，试 画出储能元件 C 的充放电 电路和c∼g点的时间波形
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
KL
L
L
L
L
L
RH C
C
C
C
C
C
L=25μh，C=100pF，RH=500Ω 2.7. 某软性开关调制器如图，已知重复频率为 2000Hz，C=1000pF，脉
5-7. 已知雷达在 Pfa = 10−6 , Pd = 60% ，对小型歼击机的作用距离为 300Km， 求当 Pfa = 10−11, Pd = 99.9% 时对大型远程轰炸机的作用距离。
5-8 ． 某 雷 达 重 复 频 率 fr = 600Hz ， 水 平 波 束 宽 度 θα = 3o ， 要 求 以 Pfa = 10−12 , Pd = 90% ，发现某一型号的目标，已知不用脉冲积累和不 起伏的作用距离 R0 = 300Km ，现用检波后积累，求： ⑴天线环扫速度为 15 转/分时的作用距离。 ⑵天线环扫速度减为 3 转/分时的作用距离变换多少倍。 ⑶若目标按 SWELLINGⅠ型起伏时，天线环扫速度为 15 转/分时的 作用距离。
第四章
4-1. 已知单枪静电偏转示波管偏转灵敏度 10V/cm，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
离雷达 R0 处时，目标回波的平均强度正好与金属球的回波强度相
2
同，试求目标的雷达横截面积。
5-3． 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 ，目标为雷达站的距离为 R 。 ⑴求目标在该方向上的雷达截面积σ 。
⑵求该视线方向目标等效球体的总散射功率和截获面积。
离为多少？ b） 在 a）条件下，如果雷达仍然要保持 100Km 最大探测距离，并
将发射功率提高到 10 倍，则接收机灵敏度还将提高到多少？ 1-3. 画出 p5 图 1.5 中同步器、调制器、发射机高放、接收机高放和混
频、中放输出信号的基本波形和时间关系。
第二章 2-1. 某雷达发射机峰值功率为 800KW，矩形脉冲宽度为 3μs，脉冲重
复频率为 1000Hz，求该发射机的平均功率和工作比 2-2. 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？ 2-3. 用带宽为 10Hz 的测试设备测得某发射机在距主频 1KHz 处的分布
型寄生输出功率为 10μW，信号功率为 100mW，求该发射机在距 主频 1KHz 处的频谱纯度。 2-4. 阐述 p44 图 2.18 中 V2 和 p47 图 2.23 中 VD1、VD2 的作用，在 p45 图 2.21 中若去掉 V2 后还能否正常工作？
A、B、C、D、E 五点波形 （3）画出该时间鉴别器的时间误差鉴别特性
波门脉冲（前波门）B
前重合级
D
回波脉冲 A
迟延τ C 后重合级
差压检波 E
误差电压输出
第七章
7－1 试求出单向和双向方向图的辛克函数和高斯函数的近似表达式中 的系数 a, ab ,b 。
5-5. 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/σ应取多 少？
5-6. 若空间某一区域有目标存在的事件为 A，无目标的事件为 A ，其发 生概率 P(A)=0.6，P( A )=0.4,接收机输出超过门限的事件为 B，不超 过门限的事件为 B ，其发生概率为 P(B)，P( B ),已知有目标且超过 门限的概率 P(B/A)=0.8，无目标而超过门限的概率 P( B / A )=0.1，求： （1）超过和不超过门限的概率 P(B)，P( B ) （2）在接收机输出已经超过门限条件下的有目标概率 P( A / B )
第五章
5-1． 如图所示：雷达观察同一方向的两个金属圆球，它们的雷达截面
积分别为σ 1 和σ 2 ，离雷达的距离为 R1 和 R2 ，若此时两球的回波功
率相等，试证明：
σ1 σ2
=
⎜⎜⎝⎛
R1 R2
⎟⎟⎠⎞ 4
R1
σ1
σ2
R2
5-2． 设目标距离为 R0 ，当标准金属圆球（截面积为σ ）置于目标方向
3-4. 某雷达接收机噪声系数为 6dB，接收机带宽为 1.8MHz，求其临界灵
敏度。
3-5. 某雷达发射矩形脉冲宽度 3μs，接收机采用矩形频率特性匹配滤波，
系统组成和参数如下图，求：接收机总噪声系数，当天线噪声温度
为 380°k 、M=3dB 时的接收机灵敏度。
天线 馈线 收发开关 高放 混频 中放
离 Rmax 变化多少？ （2）若允许 Pfa=10-6，Pd=0.9，在原题条件下试估算 Rmax 的变化 （3）若目标高度为 200 米，要在 80Km 以外发现目标，则雷达天线
应架设多高？ （4）设原脉冲积累数为 20，现将天线扫描速度提高一倍，则对 Rmax
影响如何？ 5-11. 雷达采用 10cm 波长、100KW 发射功率时对目标的最大探测距离
G=0.9
G=0.8 G=150 F=4.2 G=0.3 tc=2 G=1010 F=3
3-6. 某雷达脉冲宽度 1μs，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，天线噪声温度 290°k， 求系统等效噪声温度 Te、临界灵敏度 Simin 和最大的单值测距范围。
第六章 6-1. 三角波调频测距雷达中心频率为 300MHz，调制周期 40ms（正负各
半），调频斜率±2MHz/ms，目标距离 50Km，求计数式频率计的指 示，并画出相应的波形。若终端为窄带滤波器组，每个滤波器带宽 为 50Hz，求测距精度及分辨力。 6-2. 三角波调频的连续波测距雷达，当调频周期 T 满足 T>>2R/C 时，求 距离 R 的表达式。已知调频斜率为 5MHz/ms，当测频带宽为 100Hz 时，求测距误差 6-3. 下图为时间鉴别器的原理方框图，设回波脉冲宽度和波门脉冲宽度 均为τ ， （1）当准确跟踪时，画出图中 A、B、C、D、E 五点波形 （2）当回波脉冲中心滞后两波门中心、且满足 0<Δt<τ/2 时, 画出图中
雷达原理习题集
西安电子科技大学信息对抗技术系 《雷达原理教研组》 2005.9
第一章 1-1. 已知脉冲雷达中心频率 f0＝3000MHz，回波信号相对发射信号的延
迟时间为 1000μs，回波信号的频率为 3000.01MHz，目标运动方 向与目标所在方向的夹角 60°，求目标距离、径向速度与线速度。 1-2. 已知某雷达对σ=5m2 的大型歼击机最大探测距离为 100Km， a） 如果该机采用隐身技术，使σ减小到 0.1m2，此时的最大探测距
为 R0，现用相同口径天线、改用 3cm 波长、81KW 发射功率，忽 略大气衰减，求其对同一目标的最大作用距离。 5-12. 已知雷达的脉冲积累数为 50，视频积累的效率为 0.4，如果改用 理想的中频积累，则达到相同积累效果时需要多少个脉冲？ 5-13. 已知雷达的参数是：发射功率 106W，天线增益 40dB，波长 5.6cm， 目标截面积 3m2，接收机带宽 1.6MHz，噪声系数 10，识别系数 2， 系统损耗 4dB，天线噪声 TA=290°K，忽略大气衰减，求 Rmax，Simin。 如果其他参数不变，当目标距离为 150Km 时，求接收机输入端和 输出端的信噪比。 5-14. 已知某警戒雷达参数如下：发射功率 2×106W，波长 10cm，重复 频率 300Hz，脉宽 2μs，目标σ=50m2，天线噪声温度 TA=20°C， F=6dB，天线口径 7×1.2m2，4 转/分钟，门限电压与噪声电压之比 为 5，识别系数 m=12dB，试求最大作用距离 Rmax，Pfa 和 Pd
1012，测试带宽为 3MHz，求等效输入噪声温度和接收机噪声系数。
3-3. p58 图 3.12 中的馈线、接收机放电器、限幅器增益均为 0.9，低噪声
高放增益为 20dB，噪声系数 3，混频器增益为 0.2，相对噪声温度
为 2，中放增益 120dB，噪声系数 6dB，求总噪声系数。如果去掉低
噪声高放，则总噪声系数为多少？
4-6. 已知静电偏转示波管各极的电压波形如下图，画出该显示器的显示 画面。如果扫略和辉亮电压波形改为 u′x、u′g，画出此时显示画面。
发射脉冲 y 上偏转板 y 下偏转板 x 扫略 辉亮信号 x 扫略 u′x 辉亮信号 u′g
4-7. 试用顺序点阵法和程控点阵法给出字符“5” 的分解点阵表，并给 出两者在书写速度、存储容量方面的比较。
G1 偏压与激励
Eg 偏压与激励 G2
c
a
E0
C0
b
第三章
3-1. 已知行波管高放 F=6dB，参放 F=1.8dB，量子放大器 Te=10°k，试比 较三者的噪声性能。如果天线噪声温度 TA=300°k，试比较三者内外 噪声的相对大小。
3-2. 已知接收机内噪声在输出端的额定功率为 0.1W，额定功率增益为
电流、辉亮信号波形（对准时间关系） （2）若使显示器原点代表 10Km，上述波形应如何变化？
0Km

10Km
4-5. 已知静电偏转示波管偏转灵敏度 10V/cm，A 显水平扫略电压斜率为 100V/ms，现有一目标回波里扫略线起点的长度为 10cm，扫略线全 长 20cm，求该目标的距离、显示器距离量程？若将量程提高一倍， 扫略电压应如何变化？