雷达原理与系统(第二讲 雷达发射机)
《雷达发射机》课件
通过测量发射信号与接收到的回波信号之间的时间差或相位差， 可以计算出目标与雷达之间的距离或距离变化率，从而实现目标 的探测、跟踪和识别等功能。
雷达发射机分类
特点
具有频率高、稳定性好、寿命长等优点。
波导管
01
02
03
作用
传输高频振荡信号，将磁 控管产生的高频振荡信号 传输到天线部分。
组成
由导电性能良好的金属管 制成，内部传输高频电磁 波。
特点
具有优良的导电性能、高 频率传输能力和良好的机 械强度。
冷却系统
作用
特点
为雷达发射机散热，确保发射机的正 常工作。
02
雷达发射机组成
电源
作用
01
为雷达发射机提供稳定的直流电源，确保发射机的正常工作。
组成
02
包括主电源和备份电源，主电源负责提供主要电能，备份电源
在主电源故障时提供备用电源。
特点
03
具有高稳定性、高效率和长寿命等优点。
调制器
作用
将低频信号调制到高频载波上，形成射频信号，用于雷达探测和目 标识别。
高效率技术
为了降低雷达系统的能耗和提高运行效率，高效率技术也是 雷达发射机的重要发展方向。通过采用先进的调制技术、高 效电源转换技术、热管理技术等手段，提高雷达发射机的能 源利用效率和热设计性能。
多功能化与智能化发展
多功能化
随着雷达应用领域的不断拓展，对雷达 的功能要求也越来越多样化。多功能化 是雷达发射机的重要发展趋势，通过采 用多波束形成技术、信号处理技术、多 模式工作技术等手段，实现雷达发射机 的一机多能，满足不同应用场景的需求 。
《雷达发射机》PPT课件 (2)
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• 前后沿越陡，测距精度和距离分辨力越高； • 矩形脉冲顶部越平坦，脉冲持续期中的发射
功率和频率越稳定。
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12
5．发射脉冲频谱
• 发射脉冲频谱就是组成射频脉冲信号的所有频 率成分的能量分布。矩形射频脉冲的理想频谱 如图1—2—5所示。由图可见：大部分发射能 量集中在f。±1／ τ 的频带内。为保持原来 的脉冲波形，接收机通频带宽度至少不能小于 2／τ 。对发射脉冲频谱通常要求谱线稳定、 对称；旁瓣的最大值不大于主瓣最大值的25％。
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3
2．调制器
• 调制器的作用:
• 是在预调制脉冲或触发脉冲的作用下产 生一个具有一定宽度、一定幅度(约1万 伏特)的负极性高压矩形脉冲(调制脉冲) 加给磁控管的阴极。
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4
3．磁控管振荡器
• 磁控管振荡器是一种被调制大功率超高 频振荡器，它在调制脉冲的控制下产生 宽度与调制脉冲相同的大功率超高频振 荡脉冲(射频脉冲)经波导送天线向外辐射。 触发脉冲及发射机各级波形的时间关系 如图l一2—4所示。
• 峰值功率是指在脉冲期间的射频振荡的平均功率，一般较 大，船用雷达的峰值功率在3 kW～75 kW之内。
• 平均功率是指在脉冲重复周期内输出功率的平均值，因此， 数值很小。它们之间的关系为：
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11
4．脉冲波形
• 这里指的是发射脉冲的波形，即发射脉冲的 包络形状。
• 波形越接近矩形越好。在相同的脉冲宽度下， 越接近矩形，能量越大，作用距离越远；
• 另外，为了安全及便于高压与机壳间绝缘。磁 控管的阳极接地(接机壳)．而把负极性调制脉 冲接到阴极上。
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20
《雷达原理与系统》课件
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【ch02】雷达发射机 培训教学课件
达的测试精度、分辨力；雷达的应用环境（地面、机载、舰载或太空应用等）因素；目前
和近期微波功率管的技术水平。
雷达发射机的瞬时带宽是指输出功率变化小于 dB 的作频率范围。通常窄频带发射机
采用三极真空管、四极真空管、速调管和硅双极晶体管。宽带发射机则选用行波管、前向
图(d)出了宽带大功率行波管——前向波管发射机组成框图。这种发射机的特点是行波管
具有宽带、高增益，前向波管具有高功率和高效率。这是一种比较优选的放大链组合，主
要应用于可移动式车载测控雷达和机载预警雷达。
04
PA R T F O U R
真空微波管
雷达发射机
四 、 真空微波管雷达发射机
1.概述
在脉冲雷达中，用于发射机的真空微波管按工作原理可以分为三种：真空微波三极
至下降边幅度0.9A处之间的脉冲持续时间；脉冲上升边宽度 ，
为脉冲上升边幅度0.1A~0.94处之间的持续时间；脉冲下降边宽
度 为脉冲下降边0.9A~0.1A处之间的持续时间；顶部波动为顶
部振铃波形的幅度Au与脉冲幅度4之比；脉冲顶部倾斜为顶部倾
斜幅度与脉冲幅度A之比。上述发射信号检波波形的参数是表示
雷达发射信号的基本参数。
03
PA RT T H R E E
雷达发射机的主要
部件和各种应用
三 、 雷达发射机的主要部件和各种应用
1.概述
现代雷达已被广泛应用于国防、国民经济、航空航天、太空探测等领域。雷达发射机
技术除了应用于雷达外，在导航、电子对抗、遥测、遥控、电离探测、高能加速器、工业
微波加热、医疗设备、仪表设备、高能微波武器等方面都得到了广泛应用。
雷达系统工作原理详解
雷达系统工作原理详解雷达是一种广泛应用于军事、航空、气象等领域的设备，其工作原理基于电磁波的传播和反射。
本文将详细解释雷达系统的工作原理，并探讨其在不同领域的应用。
一、基本原理雷达系统通过向目标发射脉冲电磁波，并接收目标反射回来的回波来确定目标的位置、距离、速度等信息。
雷达系统由发射机、接收机、天线和信号处理器组成。
1. 发射机发射机产生一系列高频脉冲信号，并通过天线发射出去。
这些脉冲信号的频率通常在微波到毫米波段，具有较高的能量和较短的脉冲宽度。
2. 接收机接收机接收目标反射回来的回波信号，并将其放大和处理，以提取有效的信息。
接收机必须能够有效地区分回波信号和背景噪声，并能够处理不同强度和频率的信号。
3. 天线天线是雷达系统的重要组成部分，它负责发射和接收电磁波。
天线的设计要满足较高的增益和较窄的波束宽度，以便提高目标检测的准确性和精度。
4. 信号处理器信号处理器对接收到的回波信号进行分析和处理，以提取目标的相关信息。
信号处理器可以采用数字信号处理技术，对信号进行滤波、幅度测量、频率分析等操作。
二、工作流程雷达系统的工作流程可分为发射和接收两个主要阶段。
1. 发射阶段在发射阶段，雷达系统通过发射机发射一系列脉冲信号。
这些脉冲信号经过天线发射出去，并传播到目标物体上。
2. 接收阶段目标物体会将部分电磁波回射回雷达系统。
接收机接收到这些回波信号后，通过天线传输到信号处理器。
信号处理器分析回波信号，并提取目标的相关信息。
三、应用领域雷达系统在军事、航空、气象等领域有着广泛的应用。
1. 军事应用军事雷达系统可用于侦察、追踪和指挥控制等。
雷达系统可以用于监测敌方舰艇、飞机和导弹等目标，提供战场情报和目标定位信息。
2. 航空应用航空雷达系统常用于飞行器的导航和避障。
它可以帮助飞行器在恶劣天气条件下准确控制航向，并检测和避免与其他飞行器或地形障碍物的碰撞。
3. 气象应用气象雷达系统可以用于监测天气现象，如降雨、雷暴等。
雷达原理_第二章-雷达发射机
离 散 型 寄生输出
3
4
从图中可以看出，存在两种类型的寄生输出：一类是离散的；另一类 是分布寄生输出，前者相应于信号的规律性不稳定，后者相应于信号 的随机性不稳定。
2:雷达发射机的主要质量指标
•对于离散型寄生输出
主副比 10 lg 离散型寄生谱： 信号谱的最大功率 寄生谱的最大功率
•对于分布型寄生输出
•
AM
•
FM
•
PM PM其实也是频率调制，只是调制时对频率 的控制精度更高,调制电路也较为复杂。
1:雷达发射机的任务和基本组成
• • • 数字调制: ASK FSK
•
•
PSK
OOK
1:雷达发射机的任务和基本组成
二、发射机的分类与组成
•单级振荡式发射机 •主振放大式发射机
1:雷达发射机的任务和基本组成
第二章 雷达发射机
提
纲
1.雷达发射机的任务和基本组成
2.雷达发射机的主要质量指标
3.单级振荡式和主振放大式发射机
4.固态发射机 5.脉冲调制器：提供合适的视频调制脉冲
1:雷达发射机的任务和基本组成
一、发射机的任务 二、发射机的分类与组
1:雷达发射机的任务和基本组成
一、发射机的任务 产生大功率的特定调制的电磁振荡即射频信 号。 对于常见的脉冲雷达，要求发射机产生具有 一定宽度、一定重复频率、一定波形的大功率射
耦合度：耦合端口与输入端口的功率比, 单位用dB。
隔离度：本振或信号泄露到其他端口的功率与原有功 率之比，单位dB。
1:雷达发射机的任务和基本组成
天线增益（dB）：指天线将发射功率往某一指定方向集 中辐射的能力。一般把天线的最大辐射方向上的场强E与
新雷达原理2雷达发射机
倍频器 ×M
谐波 产生器
MF 上变频 混频器
相 参 振荡 电 压
N1F
N iF
fC＝M F
N2F N3F
控
稳 定 本振 电 压
制
器
fL ＝N iF
…
NkF
频率捷变的主振放大发射机
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
速调管
36
行波管
37
正交场放大器
38
各种射频管的比较
▪ 行波管－速调管
▪ 它的特点是可以提供较大的功率, 在增益和效率方面的性能 也比较好, 但是它的频带较窄, 速调管本身以及要求的附属 设备(如聚焦磁场及冷却和防护设备等), 使放大链较为笨重, 所以这种放大链多用于地面雷达。
▪ 行波－前向波管
▪ 这种放大链频带较宽, 增益较低。体积重量相对不大, 因而 在地面的机动雷达、相控阵雷达(末级通常采用多管输出)以 及某些空载雷达中应用日趋增多。
功放管
阵
65W）
24K功放组件
567个功
率大于
110W
49
➢ 发射机工作频率是由雷达所执行任务来确定的，选择 频率要考虑大气层和各种气候对电波的影响（吸收、发 射、衰减等因素），测量精度和分辨要求以及允许发射 机体积、重量等。
➢ 一般地面对空搜索，远程警戒雷达选用工作频率较低， 精密跟踪测量雷达选用频率较高，一般在C波段 （5.4GHZ-5.9GHZ）。
中 80年代末 美 80年代初
美 80年代中
主要技术参数
类型
工作频率
输出功率
C波段 常值2.5兆瓦 平均6KW
《雷达原理与系统》PPT课件
W
G 发射天线增益
倍
Ar 接收天线有效面积（孔径）m2
工作波长 m
目标的雷达截面积 m2
R 雷达与目标之间的距离 m
Pr min 接收机灵敏度 W
未考虑因素：大气衰减与路径（多精径选，课件曲p率pt），目标特性与起伏
9
1.1 雷达的任务
举例：
某雷达发射脉冲功率为200KW，收发天线增益为30dB，波长0.1m，抗研究所 2014年2月
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1
主要内容
1、绪论
2、雷达发射机
3、雷达接收机
4、雷达终端显示器与录取设备
5、雷达作用距离
6、目标距离的测量
7、目标角度的测量
8、目标速度的测量
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2
主要内容
9、连续波雷达 10、脉冲多普勒雷达 11、相控阵雷达 12、数字阵列雷达 13、脉冲压缩雷达 14、双基地雷达 15、合成孔径雷达
收发信号载波频率的差（多卜勒频率）
举例：
fd
ttrt2Vr
2t
tr 2R0Vrt c
频率为10GHz的雷达，当目标径向速度为300m/s时，其多卜勒频率为
c f3 1 1 18 0 H m 0 0/s z0 .0m 3 ,fd2 0 3 .0m m 0 3 /s 0 2K 0Hz
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8
灵敏度为-110dBm，不考虑大气损耗等，试求其对=1m2目标的最大作用
距离
1
Rm
ax
2
105 1032 0.12
4 3 1014
1
4
1
2 1023
4 3
4
100.786km
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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。
雷达原理与系统 ppt课件
2014年2月
2020/11/24
1
主要内容
1、绪论
2、雷达发射机
3、雷达接收机
4、雷达终端显示器与录取设备
5、雷达作用距离
6、目标距离的测量
7、目标角度的测量
8、目标速度的测量
2020/11/24
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
2020/11/24
5
1、绪论
1.1 雷达的任务 1.2 雷达的基本组成 1.3 雷达的工作频率 1.4 雷达的应用和发展 1.5 电子战和军用雷达的发展
2020/11/24
6
1.1 雷达的任务
1.1.1 雷达的任务
利用发射和接收电磁波信号的相关性，完成以下任务
1、发现目标，确定目标在空间中的位置、运动、航迹等 R,,,Vr
特种雷达：具有特定功能的雷达：如：雷达高度表/雷达引信
按照装载平台： 星载雷达，弹载雷达，机载雷达，舰载雷达，车载雷达，背负雷达 按照技术体制：收发关系和位置 单基地/双多基地，非协同探测（PCL），MIMO
天线技术 单波束/多波束，机械/电/混合扫描，
发射/接收机技术 相参/非相参收发，捷变频，频率分集，
2、识别目标，确定目标性质（F/E，目标类型，目标形状/散射特性等）
1.1.2 探测与定位的坐标系
球坐标系 以雷达自身为原点 R,,,Vr 正北为方位0，仰角以水平面为0 柱坐标系 以雷达自身为原点 D,,H,Vr 正北同上，以海面/地平面高度为0
近似（忽略曲率）转换关系： D R co,H sR sin
W
G 发射天线增益
雷达系统原理详解
雷达系统原理详解雷达是一种利用电磁波进行目标探测和测量的技术，具有广泛的应用领域，如军事、航空、气象等。
本文将详细介绍雷达系统的原理。
一、概述雷达系统由发射系统、接收系统和信号处理系统组成。
发射系统负责产生电磁波并将其发射到空间中，接收系统接收回波信号，信号处理系统对接收到的信号进行解析和分析。
二、发射系统发射系统通常由雷达发射机、天线和其他辅助设备组成。
雷达发射机是一个关键组件，它负责产生高频电磁波，并将其传递给天线进行辐射。
天线的作用是将发射的电磁波转换为空间中的电磁波辐射，形成探测区域。
三、接收系统接收系统主要由天线、接收机和信号处理设备组成。
天线的作用不仅仅是发射，还能接收回波信号。
接收机负责接收和放大接收到的回波信号，并将其传递给信号处理设备。
接收到的回波信号中包含了目标物体的信息。
四、信号处理系统信号处理系统对接收到的信号进行解析和分析，提取目标物体的信息。
它包括目标检测、距离测量、速度测量等功能。
在目标检测中，信号处理系统通过判断回波信号的强度和特征来确定目标的存在与否。
距离测量通过计算回波信号的时间差来确定目标与雷达的距离。
速度测量则通过分析回波信号的频率变化来确定目标的速度。
五、雷达系统原理雷达系统的原理基于电磁波的特性。
当雷达发射电磁波时，它会在空间中传播并被物体反射回来。
这些反射回来的电磁波就是回波信号。
根据回波信号的特性，雷达系统可以测量目标物体的位置、距离、方向和速度等信息。
雷达系统的工作原理可以简述为以下几个步骤：1. 发射：雷达发射系统产生高频电磁波并将其辐射到空间中。
2. 反射：电磁波遇到目标物体时，一部分被吸收、散射或穿透，另一部分被物体反射回来，形成回波信号。
3. 接收：雷达接收系统接收回波信号并将其传输到信号处理系统。
4. 处理：信号处理系统对接收到的信号进行解析和分析，提取目标物体的信息。
5. 显示：处理后的目标信息通过显示设备展示给操作员或其他系统。
六、雷达系统的应用雷达系统广泛应用于军事和民用领域。
雷达原理第二章课件
进一步分析表明：所需电源： 部分放电时， Ea≈Uc3min极近于Uc3max !完全放电时， Ea≈1.6Uc3max部分放电时， ηc → 100%
分析思路： 画充放电等效电路 → 列微分议程 → 按初始条件简化方程，得充放电流、电压表达式→ 画曲线、分析 → 结论。
结论：从所需电源高低及充电效率高低看，均采用部分放电较有利，只有对于更大功率雷达，要Ua 、Iao很大， C3 、G1承受不了，才不得不用完全放电式。
cm
cm
cm
cm
cm
cm
cm
cm
a
a
cm
保
L
隔
E
由
后
τ内
c
1
V
G
G1通，经G1对B初级等效负载放电，若负载与X特性阻抗匹配，则B初级获得幅度为Vcmax/2 、宽度为τ 的调制脉冲，经B升压后送到G2。
L ++Ei
2. 工作概述
式中：
图
来
C 3
21
r 0
—
a
c
∵ 是全部放电 UComin=0 ∵ 实际可做到充电电路品质因数 Q0=10~20
振荡器振荡频率↑的因素：
特殊结构的必要性:
限制普通L 、C
5
2) 阳极v 园柱形铜块，四周挖有8~14个对称园 洞，每洞有缝隙，构成振荡腔体。(壁——等效L；缝——等效C) 两侧有盖极.
v 各腔高频场有磁交连，缝口构成直→ 交流能量交换的作用空间。
6
同轴线 λ=3.10cm时用2. 结构特点：1)管、路合一；2)有阴、阳极，形同二极管；但阴极上有腔体，其尺寸决定了分布电感，分布电容值，从而决定固有f s ； 3)加有磁场，电子受正交电、磁场双重控制、故称“磁控管” 。
雷达原理复习总结
第一章 绪论（重点）1、雷达的基本概念雷达概念(Radar)，雷达的任务是什么，从雷达回波中可以提取目标的哪些有用信息,通过什么方式获取这些信息雷达概念：Radio Detection and Ranging 的缩写。
无线电探测和测距，无线电定位。
雷达的任务：雷达检测，目标定位，目标跟踪，目标成像，目标识别。
从雷达回波中可以提取目标的有用信息,获取方式： 目标信息 雷达提取 空间位置 距离 R=Ct/2 回波延时 方位 天线扫描 仰角速度 多普勒频移尺寸和形状 回波延时、多普勒频移2、目标距离的测量测量原理、距离测量分辨率、最大不模糊距离测量原理:通过接收信号的时间延迟进行测距 R=Ct/2 (t:滞后时间) 距离测量分辨率最大不模糊距离3、目标角度的测量角度分辨率角度分辨率：位于同一距离上的两个目标在方位角平面或仰角平面上可被区分的最小角度4、雷达的基本组成哪几个主要部分，各部分的功能是什么同步设备(Synchronizer)：雷达整机工作的频率和时间标准。
发射机(Transmitter)：产生大功率射频脉冲。
收发转换开关(Duplexer): 收发共用一副天线必需，完成天线与发射机和接收机连通之间的切换。
天线(Antenna)：将发射信号向空间定向辐射，并接收目标回波。
接收机(Receiver)：把回波信号放大，检波后用于目标检测、显示或其它雷达信号处理。
显示器(Scope)：显示目标回波，指示目标位置。
天线控制(伺服)装置：控制天线波束在空间扫描。
电源第二章 雷达发射机1、雷达发射机的任务雷达发射机的任务：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。
2、雷达发射机的主要质量指标雷达发射机的主要质量指标：工作频率或波段，输出功率，总效率，信号形式，信号稳定度3、雷达发射机的分类雷达发射机的分类：1、按调制方式： ①连续波发射机 ②脉冲发射机2、按工作波段：①短波②米波③分米波④厘米波⑤毫米波3、按产生信号方式 ：①单级振荡式 ②主振放大式4、按功率放大使用器件： ①真空管发射机 ②固态发射机4、单级振荡式和主振放大式发射机组成， 以及各自的优缺点。
第二章 雷达发射机ppt课件
基本结构
电子枪 慢波结构 收集极 输入输出装置
行波管功率放大原理
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电子束和电场相对静止
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电子束相对电场向左运动
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电子聚集在加速场
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电子束相对电场向右运动
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电子聚集在减速场
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射频信号被放大的条件:
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慢波结构
固态发射机---基本组成单元 双极晶体管
单级振荡式发射机
电源、控制、 保护电路
非相参发射 机
预调器
调制器
振荡器
优点：简单、经济、轻便 缺点：频率稳定度差，难以形成复杂波形，
相继射频脉冲之间不相参
主振放大式发射机
放大链式
主控振荡器
固体微波 源
射频放大链
中间射频功 率放大器
输出射频功 率放大器
脉冲调制 器
脉冲调制 器
定时器 触发脉冲
至天线
1、按调制方式： ①连续波发射机 ② 脉冲发射机 2、按工作波段：①短波②米波③分米波④厘米波⑤毫米波 3、按产生信号方式 ：①单级振荡式 ②主振放大式 4、按功率放大使用器件： ①真空管发射机 ②固态发射机
发射机的结构
单级振荡式
由振荡器直接产生大功率的射频震荡信号
主振放大式
由两级构成，第一级产生射频信号，再通过第 二级电路进行功率放大
信号放大或振荡的电子器件。
固态电子器件：利用固体内部电子运动原理制成的具有一定 功能的电子器件。固体一般可分为绝缘体 、半导体和导体3 类 。半导体的电学性能容易受各种环境因素如掺杂、光照等 的控制，易于制成电子功能器件，因此绝大部分的固态电子 器件是用半导体材料制成的 。
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雷达发射机的基本组成
两种类型的雷达发射机：
单级振荡式 大功率射频信号直接由一级大功率振荡器产生 主振放大式 多级组成，功能分两类： 主控振荡器：产生射频信号 射频放大链：放大射频信号
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单级振荡式发射机
优点： 简单、经济、轻便
缺点： 频率稳定度差、难以形成复杂波形、相位不相参
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+ + + + +式
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发射机的主要指标
工作频率（频段）、带宽
与雷达用途有关 工作在S波段以下的发射机大多选用全固态发射机 工作在C、X波段及以上大功率发射机仍以真空管为主 随着砷化镓场效应管（ GaAs FET ）制造技术的发展， 使C、X波段的全固态发射机成为可能 瞬时带宽：
瞬时带宽 > 信号带宽
占空比 or 雷达工作比
功率： 几毫瓦 ～ 几太瓦
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发射机的主要指标
发射机效率
定义：
发射机输出高频功率 发射机输入功率（供电，包括冷却用电）
连续波雷达发射机效率： 20～30％ 优于
通常峰值功率越高、占空比越小，效率越低 效率比较：
脉冲雷达发射机效率
速调管、行波管发射机
磁控管、前向波放大管发射机 分布式全固态发射机
第二章 雷达发射机
脉冲雷达基本组成框图
发射机 收发开关
同步器
接收机 伺服 信号处理
Chain Home
显示
控制
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雷达发射机的功能
功能：产生所需的某功率电平的射频信号
提供了一个载波受到调制的大功率射频信号
幅度调制 连续波；脉冲（脉宽，重复频率） 频率调制 频率分集、频率编码 、LFM、频率捷变 相位调制 随机相位 、相位相参 、相位编码
频带内输出功率的变化应小于 1 dB
瞬时带宽的要求决定放大管的类型
窄带：选用三极管、四极管、速调管等 宽带：行波管、前向波管、行波速调管、 GaAs FET等
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发射机的主要指标
输出功率
峰值功率、平均功率、占空比
发射信号
Tr
P t P ave Tr
D
Tr
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主振放大式发射机
优点：频率稳定度高、可以形成复杂波形、相位相参、适于频率捷变
缺点：结构复杂，效率低
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高性能发射机的要求
发射信号必须是相参的
发射信号脉间必须是高稳定的 具备发射多种复杂波形的能力 抗干扰的能力
采用宽带发射机（>10%） 捷变频工作方式
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