雷达原理讲义

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雷达基本工作原理课件-新版.ppt

微波传输线发射脉冲
发射机
T/R 触发器
天线回波
接收机
电源
船电
显示器
Fig1-2 (2)
回波船首线方位
精品
T/R
Receiver
Transmitter
第二节雷达的基本组成、作用
一、基本组成七部分及作用：
1、定时器（触发电路、同步电路等）：是雷达的指挥中心，产生周期性的窄脉冲——触发脉冲送：1）发射机：控制发射开始 2）接收机：控制近距离增益 3）显示器：控制计时开始
船舶导航雷达
精品
第一章雷达基本工作原理
引言
Radar —Radio detection and ranging
—无线电探测和测距
雷达：发射微波并接收目标反射回波，对目标进行探测和测定目标信息
现代雷达 IBS的重要组成部分定位、导航、避碰
主要传感器
精品
雷达罗经计程仪 GNSS AIS ECDIS
二、船用雷达单元构成：
1、三单元雷达：收发机（触发电路、发射机、接收机、收发开关）显示器、天线、中频电源
2、二单元雷达：天线收发机、显示器、精中品频电源
荧光屏的单位长度：在不同量程代表不同的距离
二. 雷达测方位原理
1、利用收发定向天线，只向一个方向发射雷达波且只接收此方向上的目标的反射回波
2、天线旋转依次向四周发射雷达波，则可探知周围物标的方位——天线的精品方向即目标的方向
触发器
天线
方位与船首线
收发机回波
显示器
ARPA
Fig1-2(1)
第二节雷达的基本组成、作用
5、接收机：超外差式，将微弱回波信号放大千万倍以符合

《雷达原理与系统》课件

气象观测
雷达在气象领域用于降水监测、风场测量等方面，为气象预报和灾害预警提供重要数据支
持。
CHAPTER 02
雷达系统组成
发射机
功能
产生射频信号，通过天线辐射到空间。
组成
振荡器、放大器、调制器等。
关键技术
高频率、大功率、低噪声。
接收机
功能
01
接收空间反射回来的回波信号，并进行放大、混频、滤波等处
CHAPTER 04
雷达系统性能参数
雷达的主要性能参数
探测距离
雷达能够探测到的最远距离，通常由发射功率、天线增益和接收机灵敏度决定。
速度分辨率
雷达区分不同速度目标的能力，通常由信号处理算法决定。
分辨率
雷达区分两个相邻目标的能力，通常由发射信号的波形和接收机处理决定。
角度分辨率
雷达区分不同方向目标的能力，通常由天线设计和接收机处理决定。
距离分辨率
雷达的距离分辨率决定了雷达能够区分相邻目标的能力，主要受发射信号的带宽和脉冲宽度等因素影响。
多普勒效应与速度分辨率
多普勒效应
当发射信号与目标之间存在相对运动时，回波信号会产生多普勒频移，通过测量多普勒频移可以推算出目标的运动速度。
速度分辨率
雷达的速度分辨率决定了雷达能够区分相邻速度目标详细描述
相控阵雷达利用相位控制方法来改变雷达波束的方向，从而实现快速扫描和跟踪目标。相比传统机械扫描雷达，相控阵雷达具有更高的扫描速度和抗干扰能力，能够更好地适应现代战争中高速、高机动目标作战环境。
合成孔径雷达（SAR）
总结词
合成孔径雷达通过在飞行过程中对地面进行多次成像，将各个成像点的信息进行合成处理，获得高分辨率的地面图像。

雷达原理与系统教学讲义

南宁 0°50‘ 湛江 0°44’ 海口 0°29‘ 拉萨 0°21’ 珠穆朗玛 0°19‘西沙群岛0°10‘曾母暗沙 0°24‘(东）南沙群岛 0°35’(东）乌鲁木齐 2°44'(东) 东沙群岛 1°05‘
雷达原理与系统教学
三、测速原理
当目标相对于RD运动后，出现△fD(回波相对于发射ft 的频率偏移)，此时，目标相对于RD的径向速度为：
角度采用度或密位表示, 其关系为：360度=6000密位 1度=16.7 密位国外常用角度单位为弧度，度及毫弧度关系为：
1弧度=57度= 1000毫弧度 1毫弧度=0.057度
雷达原理与系统教学
注意：关于真北的概念及三北方向*
我国通用的标准方向有真子午线方向、磁子午线方向和坐标纵轴方向，简称为真北方向、磁北方向和轴北方向，即三北方向。
雷达原理与系统教学
3．坐标纵轴方向：
在高斯平面直角坐标系中，其每一投影带中央子午线的投影为坐标纵轴方向，即轴北方向。若采用假定坐标系则坐标纵轴方向为标准方向。在同一投影带内，各点的坐标纵轴线方向是彼此平行的。
雷达原理与系统教学
三北之间的关系*
+δ –γ
α
β A
1
2
三种方位角之间的关系
A=β+δ A=α+λ α=β+δ+λ
+δ –γ
α
β A
1
2
三种方位角之间的关系
雷达原理与系统教学
真北是通过地面或图面上某点指向北地极的方向，即经线（亦称子午线）所指的北，磁北则是通过地面或地图上某点指向北磁极的方向，由于磁极与地极并不完全一致，所以磁北方向与真北方向常有一定的夹角。这个夹角叫做磁偏角。

雷达基本工作原理课件

雷达的分类
01
脉冲雷达
发射脉冲信号，通过测量脉冲信号往返时间计算目标距离。
02
连续波雷达
发射连续波信号，通过测量信号频率变化计算目标距离和速
度。
03
合成孔径雷达
利用高速平台对目标区域进行扫描，形成高分辨率的合成孔
径图像。
雷达的应用
军事侦察
利用雷达探测敌方军事目标，如飞机、坦克等。
气象观测
指雷达在存在欺骗干扰的情况下，仍能正常工作并检测到目标的能力，通常由信号鉴别和抗干扰算法决定。
多目标处理能力
跟踪能力
指雷达在同一时间内能够跟踪的目标数量，通常由数据处理能力和硬件资源决定。
分辨能力
指雷达在同一时间内能够分辨的目标数量，通常由信号处理算法和天线波束宽度决定。
05
雷达技术的发展趋势
天线是雷达系统的辐射和接收单元，负责发射和接收电磁波。
波束形成是天线的重要技术，通过控制天线阵列的相位和幅度，形成具有特定形状和方向的波束。
天线的性能指标包括方向图、增益、副瓣电平和极化方式等。
信号处理与数据处理
信号处理是雷达系统的关键技术之一，负责对接收到的回波信号进行处理和分析。
数据处理负责对雷达系统获取的数据进行进一步的处理、分析和利用。
当目标相对于雷达移动时，反射的电磁波频率会发生变化，这种变化被雷达接收并转换为目标的相对速度。
速度测量的精度受到多普勒效应的影响，而分辨率则受到雷达工作频率和采样率的影响。
03
雷达系统组成
发射机
发射机是雷达系统的核心组件之一，负责产生高功率的射频信号
。
它通常包括振荡器、功率放大器和调制器等组件，用于将低功率信号放大并调制为所需的波形。

雷达原理课件

雷达原理课件雷达原理课件雷达（Radar）是一种利用电磁波进行探测和测量的技术。

它广泛应用于军事、航空、气象等领域，为我们提供了无可替代的信息和数据。

本文将介绍雷达的原理和应用，并探讨其在现代社会中的重要性。

一、雷达的基本原理雷达的基本原理是利用电磁波的特性来实现目标的探测和测量。

它通过发射一束电磁波，然后接收并分析回波来确定目标的位置、距离、速度等信息。

1. 发射电磁波雷达系统首先发射一束电磁波，通常是微波或无线电波。

这些电磁波会沿着直线传播，并在碰到目标时发生反射或散射。

2. 接收回波当发射的电磁波碰到目标时，它们会发生反射或散射，并返回雷达系统。

雷达接收器会接收到这些回波，并将其转化为电信号。

3. 分析回波接收到的电信号经过处理和分析，可以提取出目标的相关信息。

通过测量回波的时间延迟、频率变化和幅度变化等，雷达系统可以确定目标的位置、距离、速度等参数。

二、雷达的应用领域雷达技术在各个领域都有着广泛的应用，以下是几个常见的领域：1. 军事应用雷达在军事领域中起着至关重要的作用。

它可以用于目标探测、目标跟踪、导航、武器制导等方面。

雷达系统可以帮助军队实时监测敌方的动态，提供战场情报，为作战决策提供重要支持。

2. 航空导航雷达在航空领域中被广泛应用于飞行导航和空中交通管制。

它可以帮助飞行员确定飞机的位置和高度，避免与其他飞行器相撞。

雷达系统还可以监测天气变化，提供飞行安全的重要信息。

3. 气象预报雷达技术在气象领域中扮演着重要角色。

通过测量回波的强度和频率，雷达系统可以提供降水量、风速、云层高度等天气信息。

这对于气象预报和灾害预警非常关键。

4. 海洋勘测雷达在海洋领域中也有着广泛的应用。

它可以用于测量海洋表面的波浪、潮汐和海流等信息。

这对于海洋勘测、海上交通和海洋资源开发具有重要意义。

三、雷达在现代社会中的重要性雷达技术的发展和应用对于现代社会来说具有重要意义。

以下是几个方面的重要性：1. 安全保障雷达系统可以帮助保障国家的安全。

雷达原理ppt课件68页PPT知识讲解

雷达对抗的重要性
取得军事优势的重要手段和保证
典型战例1：二次世界大战的诺曼地登陆，盟军完全掌握了德军德40多不雷达的参数何配置，通过干扰何轰炸，使德军雷达完全瘫痪。盟军参战的2127艘舰船，只损失了6艘。海湾战争：多国部队凭借高技术优势，在战争的整个过程中使用了各种电子对抗手段，使伊军的雷达无法工作、通信中断、指挥失灵。双方人员损失为百人比数十万人。
电子战（EW）的含义
电子战是敌我双方利用电磁能和定向能破坏敌方武器装备对电磁频谱、电磁信息的利用或对敌方武器装备和人员进行攻击、杀伤，同时保障己方武器装备效能的正常发挥和人员的安全而采取的军事行动。
电子战（EW）的含义
传统的电子战：电子对抗（ECM）,包括电子侦察、干扰、
隐身、摧毁。电子反对抗（ECCM）,包括电子反侦察、
先看几个著名的电子战经典战例：
——1982年6月9日，叙以贝卡谷地之战，以军一方面用 RC-707电子战飞机施放强烈电子干扰，同时用E-2"鹰眼" 空中预警机掩护导航，用"标准"和"狼"式反辐射导弹将叙军苦心经营10年的19个导弹基地全部摧毁。
——1986年4月美军空袭利比亚。"软杀伤"与"硬摧毁"手段紧密结合，双管齐下，仅仅12分钟就完成了代号为"黄金峡谷"的军事行动，被称为"外科手术式"的攻击战，使利比亚的防空体系毁于一旦。
处于抗干扰和反侦察地需要，许多雷达具有改变发射信号的载波频率、脉冲重复频率、脉冲波形或者其它调制参数，变化的时间可能在秒、毫秒甚至脉间。信号威胁程度高、反应时间短
2）近年的分类方法
电子干扰

《雷达成像原理》课件

05
雷达成像技术发展与展望
雷达成像技术的发展历程
雷达成像技术的起源
20世纪40年代，雷达技术开始应用于军事领域，随着技术的发展，人们开始探索雷达在成像方面的应用。
雷达成像技术的初步发展
20世纪60年代，随着计算机技术和信号处理技术的发展，雷达成像技术开始进入初步发展阶段，出现了多种成像模式。
提取雷达图像中的边缘信息，用于目标识
别和形状分析。
纹理分析
提取雷达图像中的纹理特征，用于分类和识别不同的物质或结
构。
04
雷达图像解译
雷达图像的解译方法
直接解译法
01
根据雷达图像的直接特征，如斑点、纹理、色彩等，对目标进
行识别和分类。
间接解译法
02
利用雷达图像的间接特征，如地形、地貌、阴影等，结合地理
03
雷达图像处理
雷达图像预处理
去噪
去除雷达图像中的噪声，提高图像质量。
标定
对雷达图像进行几何校正和辐射校正，以消除误差。
配准
将多幅雷达图像进行对齐，确保后续处理的一致性。
滤波
平滑雷达图像，减少随机噪声和斑点效应。
雷达图像增强
01 对比度增强
提高雷达图像的对比度，使其更易于观察和理解。
03 直方图均衡化
雷达成像技术的成熟
20世纪80年代以后，随着数字信号处理技术的广泛应用，雷达成像技术逐渐成熟，分辨率和成像质量得到显著提高。
雷达成像技术的未来展望
高分辨率成像技术
未来雷达成像技术将进一步提高分辨率，实现更精细的成像效果，为各种应用提供更准确的信息。
多模式成像技术
未来雷达成像技术将发展多种模式，包括透射、反射、合成孔径等多种模式，以满足不同场景的需求。

雷达原理介绍ppt课件

的射频信号进行下变频以转化为视频信号（即中心频率等
于0）。正交解调接收机即可完成这样的下变频处理：
sm(t) = s(t) exp(-j2 f0t) 可见，正交解调处理将信号的中心频率降低了 f0 。
|s( f )|
s(t)
sm(t)
正交解调前
exp(-j2 f0t)
0 |sm( f )|
f0
f
正交解
基本原理
发射系统接收系统
目标
将雷达的接收信号与发射信号进行比较，就可以获得目标的位置、速度、形状等信息，根据这些信息，雷达进而可以完成对目标的检测、跟踪、识别等任务。
基本原理
发射信号：
Tp
t
Tr
雷达发射周期性脉冲，记脉冲宽度为 Tp，重复周期为 Tr，雷达峰值功率（即脉冲期间的平均功率）为Pt，雷达平均功率（即周期内的平均功率）为Pav，工作比（即脉冲宽度与重复周期之比）为D。显然有：
SNR = Ps / Pn 显然SNR越高，目标回波就越显著，就越有利于信号分析。
发射功率
不考虑各种损耗，影响目标回波峰值功率Ps的因素有：
雷达发射峰值功率Pt、目标的雷达截面积（RCS）、目
标与雷达的相对距离R。它们之间存在关系：
Ps= Pt /R4 是与雷达系统及环境有关的常数。若过小或R过大，则
Tp
t
响应的 3dB宽度称为雷达距离分辨率，它表征了雷达将相邻目标区分开的能力。若接收机没有脉冲压缩，可用发射
与雷达相距r的目标回波相对于发射脉冲脉宽Tp近似距离分辨率；
的延时 = 2r / c，c为电磁波的传播速度。若有脉冲压缩，分辨率
那么，与雷达的相对距离差为r的两个

雷达系统原理详解

雷达系统原理详解雷达技术是一种利用电磁波进行探测的高科技技术。

雷达系统通过发射并接收回波信号，可以探测目标的位置、速度和形状等信息。

本文将详细介绍雷达系统的原理。

一、雷达系统的基本原理雷达系统的基本原理可以简单概括为发射、接收及信号处理三个部分。

1. 发射：雷达系统通过发射天线向目标方向发射一束电磁波，一般使用的是射频电磁波。

发射的电磁波经过连续波、脉冲或者调频等方式进行调制，以便更好地与目标进行交互。

2. 接收：雷达系统的接收部分主要由接收天线和接收器组成。

接收天线接收到目标返回的电磁波信号，并将其转变为电信号送入接收器。

接收器负责放大、滤波、解调和信号恢复等处理，以提取有用的目标信息。

3. 信号处理：接收到的信号经过放大和滤波等处理后，进入雷达信号处理系统。

信号处理系统对信号进行分析、解调、去噪等处理，以提取出目标的位置、速度以及其他特征参数。

常见的信号处理方法包括脉冲压缩、多普勒处理等。

二、雷达系统涉及的原理知识1. 电磁波传播原理：雷达系统利用电磁波进行探测和定位，因此对电磁波的传播规律有所了解是必要的。

电磁波在空间中传播的速度约为光速，可以通过速度与时间的关系计算目标的距离。

2. 脉冲压缩原理：当雷达系统发送窄脉冲时，可以获得更高的分辨率和更好的测量精度。

脉冲压缩就是通过对接收到的回波信号进行特殊处理，使得其时域和频域的展宽减少，从而实现更好的测量效果。

3. 多普勒效应原理：当雷达系统和目标相对运动时，回波信号的频率会发生变化，即多普勒效应。

利用多普勒效应可以获取目标的速度信息。

雷达系统通过测量频率差异来计算目标的相对速度。

三、雷达系统的应用领域雷达系统在军事、航空航天、气象、海洋、交通和地质勘探等领域都有广泛的应用。

在军事领域，雷达系统可以用于目标探测、识别和跟踪，为军事作战提供重要的情报支持。

在航空航天领域，雷达系统被广泛应用于飞机的导航、导弹的制导以及航空交通管制等方面。

在气象学中，雷达系统可用于天气预测和预警，监测降水情况以及探测龙卷风等极端天气现象。

雷达基本工作原理ppt课件

3 对方位分辨率和测方位精度的关系
工作波长越短，天线水平波束宽度越窄，方位分辨率和测方位进度越高
4 抗杂波干扰能力的关系
工作波长越短，雨雪海浪等对雷达波德反射越强，干扰越大
29
5.2 脉冲宽度对使用性能影响
1 对最大作用距离的影响
脉冲宽度越大，能量越大，作用距离越大
2 对最小作用距离的关系
固定距标圈荧光屏边缘
10
1.4 雷达的测距与测向原理
1. 雷达测距原理 Δ t: 往返于天线与目标的时间, C: 电磁波在空间传播速度3×108m/s。
R
=
1 C
×Δ
t
2
2. 雷达测向原理借助于定向天线－扫描.
11
2 雷达基本组成
微波传输线发射脉冲
发射机
天线
回波 T/R
触发器
接收机
电源
测 (2)
无视线限制
测量目标参数距离，方位，速度，航向...
导航 (1) 避碰

(2) 定位
7
雷达/ARPA, ECDIS, GPS/DGPS和自动舵构成的自动船桥系统是未来主要的导航系统
8
1.3雷达考核内容
雷达结构及其工作原理雷达影像失真的特点及其产生原因影响雷达正常观测的诸要素雷达测距/测方位雷达定位与导航雷达航标
28
5.1 工作波长对使用性能影响
1 对最大作用距离的影响
正常天气观测较小的物标时，3cm雷达的rmax要比10cm的大雨雪天，则10cm雷达的rmax要比3cm雷达的大得多
2 对距离分辨率和测距精度的关系
工作波长越短，脉冲前沿越短，测距精度高；脉冲前沿越短，有利于缩短脉冲宽度，提高距离分辨率

《雷达基本工作原理》课件

基本组成部分
天线
用于发射和接收电磁波。
接收机
接收和处理目标反射的信号。
发射机
产生并放大电磁波信号。
信号处理系统
对接收到的信号进行滤波、放大和解调。
发射机的作用和原理
发射机负责产生并放大电磁波信号。它通过电磁波的发射来探测目标，并根据接收到的反射信号进行目标定位和跟踪。
接收机的作用和原理
接收机负责接收和处理目标反射的信号。它将接收到的信号进行放大、滤波和解调，以便后续的信号处理系统能够分析目标的特征。
雷达基本工作原理
本课程将介绍雷达的定义、作用以及其基本组成部分。我们将深入探讨发射机和接收机的原理，以及雷达信号的处理和分析，最后讨论雷达在各个应用领域的重要性。
定义和作用
雷达是一种用于检测和跟踪目标的技术，它通过向目标发射电磁波并接收其反射信号来实现。雷达在军事、民用、天气预报等领域起着至关重要的作用。
结论和要点
雷达是一种重要的检测和跟踪技术，它的基本工作原理包括发射器、接收器和信号处理系统。雷达在军事、航空和天气预报等领域有着广泛的应用。

雷达信号的处理和分析
距离测量
通过测量信号的往返时间来计算目标与雷达的距离。
速度测量
利用多普勒效应来测量目标的速度。
目标识别
通过分析信号的特征，判断目标的类型和特征。
雷达的应用领域
1 军事
2 航空
3 天气预报
用于探测敌方飞机、导弹和舰船。
用于飞行导航、气象监测等。
通过探测大气中的水汽和降雨情况，进行天气预报和气象研究。

《雷达基本工作原理》PPT课件(2024)

雷达抗干扰与隐身技术探讨
2024/1/28
15
常见干扰类型及抗干扰措施
有源干扰
通过发射与雷达信号相似的干扰信号，使雷达难以区分目标回波和干扰信号。
2024/1/28
无源干扰
利用反射、散射等方式，使雷达信号偏离目标或产生虚假目标。
16
常见干扰类型及抗干扰措施
01
02
03
信号处理技术
采用先进的信号处理技术，如脉冲压缩、动目标检测等，提高雷达抗干扰能力。
2024/1/28
雷达定义
利用电磁波的反射原理进行目标探测和定位的电子设备。
发展历程
从20世纪初的萌芽阶段到二战期间的广泛应用，再到现代雷达技术的不断创新和发展。
4
雷达应用领域及重要性
应用领域
军事、民用航空、气象、海洋监测、地质勘探等。
重要性
在各个领域发挥着不可替代的作用，如保障国家安全、提高航空安全、预测天气变化等。
强化信号处理部分
信号处理是雷达技术的核心，建议增加相关课时和实验，深入讲解信号处理技术。
2024/1/28
33
课程安排建议和拓展学习资源推荐
• 引入新技术：随着科技的发展，新型雷达技术不断涌现，建议课程中加入新型雷达技术的介绍和讨论。
2024/1/28
34
课程安排建议和拓展学习资源推荐
2024/1/28
02
在安检、反恐、生物医学等领域具有潜在应用价值。
2024/1/28
30
06
总结回顾与课程安排建议
2024/1/28
31
关键知识点总结回顾
雷达基本概念
雷达是一种利用电磁波进行探测和测距的电子设备，广泛应用于军事、民用等领域。

雷达一些基本原理ppt课件

雷达方程的推导过程
通过电磁波传播、目标反射、接收处理等过程，推导出雷达方程的具体形式。
雷达方程的意义
为雷达系统设计、性能分析和优化提供了理论依据，有助于指导雷达系统的实际应用。
最小可检测信号计算
最小可检测信号的定义
在给定虚警概率和检测概率条件下，雷达系统能够检测到的最小目标回波信号。
最小可检测信号的计算方法
根据雷达方程和噪声特性，通过理论计算或仿真实验确定最小可检测信号的大小。
影响最小可检测信号的因素
包括雷达系统参数、目标特性、传播环境等，需要综合考虑各种因素进行优化设计。
系统性能评估指标
探测距离
衡量雷达系统对远距离目标的探测能力，与发射功率、天线增益、目标反射截面等因素有
关。
分辨率
表征雷达系统区分相邻目标的能力，包括距离分辨率、方位分辨率和俯仰分辨率等。
02
电磁波与天线
电磁波特性与传播方式
电磁波基本特性
电磁波是一种横波，具有电场和磁场分量，可以在真空中传播，
速度等于光速。
电磁波谱
电磁波谱包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等，不同波段的电磁波具有不同的特性。
电磁波传播方式
电磁波传播方式包括直射、反射、折射、衍射和散射等，这些传播方式决定了雷达探测的基本原理。
雷达一些基本原理ppt课件
目录
பைடு நூலகம்
• 雷达概述 • 电磁波与天线 • 雷达信号处理 • 雷达测距测速原理 • 雷达方程与性能分析 • 现代雷达技术发展趋势
01
雷达概述
雷达定义与发展历程
雷达定义
利用电磁波的反射特性来探测目标的位置、速度等信息的电子设备。

雷达基本理论与基本原理

雷达基本理论与基本原理一、雷达的基本理论 1、雷达工作的基本过程发射机产生电磁信号，由天线辐射到空中，发射的信号一部分被目标拦截并向许多方向再辐射。

向后再辐射回到雷达的信号被天线采集，并送到接受机，在接收机中，该信号被处理以检测目标的存在并确定其位置,最后在雷达终端上将处理结果显示出来。

2、雷达工作的基本原理一般来说，会通过雷达信号到目标并从目标返回雷达的时间，得到目标的距离。

目标的角度位置可以根据收到的回波信号幅度为最大时，窄波束宽度雷达天线所指的方向而获得。

如果目标是运动的，由于多普勒效应，回波信号的频率会漂移。

该频率的漂移与目标相对于雷达的速度成正比，根据2rd v f λ=,即可得到目标的速度。

3、雷达的主要性能参数和技术参数 3.1 雷达的主要性能参数 3.1.1 雷达的探测范围雷达对目标进行连续观测的空域，叫做探测范围，又称威力范围，取决于雷达的最小可测距离和最大作用距离，仰角和方位角的探测范围。

3.1.2 测量目标参数的精确度和误差精确度高低用测量误差的大小来衡量，误差越小，精确度越高，雷达测量精确度的误差通常可以分为系统误差、随机误差和疏失误差。

3.1.3 分辨力指雷达对两个相邻目标的分辨能力。

可分为距离分辨力、角分辨力（方位分辨力和俯仰角分辨力）和速度分辨力。

距离分辨力的定义：第一个目标回波脉冲的后沿与第二个目标回波脉冲的前沿相接近以致不能分辨出是两个目标时，作为可分辨的极限，这个极限距离就是距离分辨力：min ()2c R τ∆=。

因此，脉宽越小，距离分辨力越好3.1.4数据率雷达对整个威力范围完成一次探测所需时间的倒数。

3.1.5 抗干扰能力指雷达在自然干扰和人为干扰（主要的是敌方干扰（有源和无源））条件下工作的能力。

3.1.6 雷达可靠性分为硬件的可靠性（一般用平均无故障时间和平均修复时间衡量）、软件可靠性和战争条件下雷达的生存能力。

3.1.7 体积和重量体积和重量决定于雷达的任务要求、所用的器件和材料。

《雷达系统原理》课件

20世纪40年代发展出脉冲雷达技术，提高了雷达的探测能力。
3
连续波雷达
20世纪60年代发展出连续波雷达技术，增加了雷达的应用范围。
速度测量
雷达利用多普勒效应测量目标的速度。
雷达应用领域
军事
雷达在军事领域广泛应用，包括侦察、导航、目标跟踪等。
航空航天
雷达在航空航天领域用于导航、气象监测、空中交通管制等。
气象
雷达在气象领域用于探测降水、测量风速、监测台风等。
雷达技术发展历程
1
早期雷达
20世纪初研制并应用早期雷达技术。
2
脉冲雷达
雷达系统原理
雷达系统原理是指雷达的基本原理、雷达组成要素、雷达的工作原理、雷达信号处理、雷达应用领域以及雷达技术发展历程的概述。
雷达的基本原理
1
电磁波的发送与接收
雷达通过发射电磁波并接收反射回来的
波束的形成与聚束
2
信号来探测目标的位置和性质。
雷达利用天线系统形成和聚束电磁波，
以增强目标的探测能力和定位精度。
3
测量目标的回波时间和频率
雷达通过测量目标反射回来的电磁波的时间和频率，得出目标的位置、速度、距离等信息。
雷达组成要素
天线系统
天线用于发射和接收电磁波。
发射机
发射机产生高功率电磁波信号。
接收机
接收机接收和处理目标反射回来的电磁波信号。
显示器
显示器用于显示雷达探测到的目标信息。
雷达的工作原理
1 发射电磁波
2 接收回波信号
雷达发射电磁波，通常是无线电波。
雷达接收目标反射回的信号进行处理，提取目标信息。
雷达信号处理
滤波
雷达信号经过滤波器，去除杂波和噪声。

雷达课件第1部分

1886-1888 Hertz(Germany): 实现了电磁波振荡，发射，接收。 • 1914 (American): 回声探测器－雷达的初始模型。 • Marconi(Italy): 提出一个可实践的雷达系统。 • 1930 Blair: 脉冲回波测量（距离，方向）系统，基本雷达. • RCA Co.(American): 发明了机载雷达。 • (America): “New York” 巡洋舰首先安装舰载雷达。 • After WWII 成为了发展快速的导航仪器。 • 中国:主要从发达国家引进技术。 • 现代雷达 /ARPA: 具有计算机 , 构成组合导航 integrated navigation system(Loran, GPS, ECDIS), 及自动船桥系统 Automatic bridge navigation system.
C A’ B 岛屿 C’
本船
(a) 侧视图
A
外形轮廓
本船
(b ) 俯视图
岛屿
扫描方向
扫描线扫描原点 O (本船) 实际距离探测距离 (c) 雷达图像 A
岛屿
C CRT边缘
• 2．径向扩展 • 发射脉冲宽度τ、接收机通频带宽度△f以
及荧光屏光点直径d会使物标回波在半径方向上产生扩展。现以点物标为例进行说明。 • 宽度为τ的发射脉冲打到点物标时，显然，回波的宽度也为τ。宽度为r的回波脉冲通过接收机放大时，会使回波宽度失真变形，增加约1／△f的宽度，这样，一个点物标的回波宽度变成C(τ+1／△f)／2 。
两侧较暗。若扫描亮度、增益控钮稍些，波的两侧边缘也会向中缩。 • 物标回波图像的横向缩小可提高雷达的方位分辨率，但可能丢尖物标的真正边缘．造成雷达测方位的误差。

第2讲雷达的工作原理教学内容

1.2.5 目标速度和其他特征参数测量
1. 目标径向速度的测量
有些雷达除确定目标的位置外, 还需测定运动目标的相对速度, 例如测量飞机
或导弹飞行时的速度。当目标与雷达站之间存在相对速度时, 接收到回波信号的
载频相对于发射信号的载频产生一个频移, 这个频移在物理学上称为多普勒频移,
它的数值为
fd
2vr
2R=ctr
或
R ctr 2
1.2.4 目标位置的测量
式中, R为目标到雷达站的单程距离, 单位为m; tr为电磁波往返于目标与雷达之间的时间间隔, 单位为s; c为光速，c=3×108m/s。
由于电磁波传播的速度很快, 雷达技术常用的时间单位为μs, 回波脉冲
滞后于发射脉冲为一个微秒时, 所对应的目标斜距离R为
2. 目标尺寸和形状
如果雷达测量具有足够高的分辨力, 就可以提供目标尺寸的测量。由于许多目标的尺寸在数十米量级, 因而分辨能力应为数米或更小。目前雷达的分辨力在距离维已能达到, 但在通常作用距离下切向距离(RQ)维的分辨力还远达不到, 增加天线的实际孔径来解决此问题是不现实的。然而当雷达和目标的各个部分有相对运动时, 就可以利用多普勒频率域的分辨力来获得切向距离维的分辨力。例如，装于飞机和宇宙飞船上的SAR(综合孔径)雷达, 与目标的相对运动是由雷达的运动产生的。高分辨力雷达可以获得目标在距离和切向距离方向的轮廓(雷达成像)。
式中, fd为多普勒频移，单位为Hz; vr为雷达与目标之间的径向速度，单位为m/s; λ为载波波长，单位为m。
1.2.5 目标速度和其他特征参数测量
当目标向着雷达站运动时, vr＞0, 回波载频提高; 反之vr ＜0, 回波载频降低。雷达只要能够测量出回波信号的多普勒频移fd , 就可以确定目标与雷达站之间的相对速度。