雷达的基本概念和发展简史PPT课件
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雷达系统原理PPT课件
旁瓣旁瓣电平为主瓣电平与最大旁瓣电平之差脉冲波束宽度脉冲宽度是指在主瓣中辐射功率密度为最大辐射功率密度3db的一半的角也被称为半值宽度雷达无线电波特性雷达的无线电波略沿地表方向传播主要视线
雷达系统原理
什么是雷达系统？
• 雷达是从天线发射称为微波的甚高频无线电波的导航设备。发射 的无线电波经过 目标（如其他船，浮标，小岛等）反射回来，并 通过相同的天线接受后转换为电 信号。再将这些电信号发送给显 示单元进行显示。雷达使在夜晚或大雾的情况下 发现视线以外的 目标成为可能，并可以使船避免一些潜在的危险。 由于天线发射 的同时在旋转，这样就使本船周边的情况便一目了然。 雷达发射 的微波信号被称为脉冲信号，发射和接收这些信号是交替进行的。 一次 360 度的旋转就有上千的脉冲信号被发射和接收。
感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
关于 SART雷达应答器
• 根据 GMDSS（全球遇险与安全系统）要求，IMO/SOLAS 类型的 船必须配备 SART。当船遇险时，SART 可以自动发出信号，所以 其他船或飞机就可以确定 遇险船的位置。若本船配备了波段的雷 达，并且 8 英里内有船遇险，SART 可以 指引雷达回波到遇险船。 该信号包括了 12 扫频，并在 9.2 到 9.5GHz 的频段传输。 根据距 离的不同，SART 具有 2 种扫频时间，由慢（7.5μs）到快(0.4μs) 扫描或反 之亦然。当接收到该信号时，屏幕上出现一条总长为 0.64 海里被 12 个点平均的 线。最近的 SART 的光点指示遇险船 的位置。当本船接近 SART 1 海里以内时， 雷达上显示快速闪烁 的扫描信号，并有一根单薄的线连接 12 个光点。
弱反射目标
• 目标反射的回波强度不仅取决于与目标间的距离，目标的高度或 尺寸，还要取决 于目标的材料和特性。具有低发射或入射角的目 标，如 FRP(纤维增强复合材料) 船和木制船发射的都不好。所以， 必须注意 FRP 船，木船或沙，沙洲，泥礁等 物体都是弱反射目 标。 由于与海岸线的距离等，本船在雷达图像上看起来比实际的 海岸线要远，当船周 围有弱反射目标时，应更加谨慎。
雷达系统原理
什么是雷达系统？
• 雷达是从天线发射称为微波的甚高频无线电波的导航设备。发射 的无线电波经过 目标（如其他船，浮标，小岛等）反射回来，并 通过相同的天线接受后转换为电 信号。再将这些电信号发送给显 示单元进行显示。雷达使在夜晚或大雾的情况下 发现视线以外的 目标成为可能，并可以使船避免一些潜在的危险。 由于天线发射 的同时在旋转，这样就使本船周边的情况便一目了然。 雷达发射 的微波信号被称为脉冲信号，发射和接收这些信号是交替进行的。 一次 360 度的旋转就有上千的脉冲信号被发射和接收。
感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
关于 SART雷达应答器
• 根据 GMDSS（全球遇险与安全系统）要求，IMO/SOLAS 类型的 船必须配备 SART。当船遇险时，SART 可以自动发出信号，所以 其他船或飞机就可以确定 遇险船的位置。若本船配备了波段的雷 达，并且 8 英里内有船遇险，SART 可以 指引雷达回波到遇险船。 该信号包括了 12 扫频，并在 9.2 到 9.5GHz 的频段传输。 根据距 离的不同，SART 具有 2 种扫频时间，由慢（7.5μs）到快(0.4μs) 扫描或反 之亦然。当接收到该信号时，屏幕上出现一条总长为 0.64 海里被 12 个点平均的 线。最近的 SART 的光点指示遇险船 的位置。当本船接近 SART 1 海里以内时， 雷达上显示快速闪烁 的扫描信号，并有一根单薄的线连接 12 个光点。
弱反射目标
• 目标反射的回波强度不仅取决于与目标间的距离，目标的高度或 尺寸，还要取决 于目标的材料和特性。具有低发射或入射角的目 标，如 FRP(纤维增强复合材料) 船和木制船发射的都不好。所以， 必须注意 FRP 船，木船或沙，沙洲，泥礁等 物体都是弱反射目 标。 由于与海岸线的距离等，本船在雷达图像上看起来比实际的 海岸线要远，当船周 围有弱反射目标时，应更加谨慎。
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(幻灯片)(01)
三、种类及特点（P4. P.5）
1.逆变器(Invert) （普遍采用）
1）组成：完全由电子元器件组成
2）注意：
a.由专业人员调整、检修
b.了解保险丝位置
3）状态判断：
a .正常：清晰、和谐振动声
图1-2-01-01
b.过荷：时断时续振动声
2.变流机(Motor-Generator) （已淘汰）
1）组成：主体由电动机带动一个中频感应子发电机组成，再
新型雷达均已采用逆变器
表1-2-1
中频变流机 低
高 高 严重 大，重 不便 方便 高
第二节 触发脉冲产生器
1. 作用
2. 组成：用中频电源同步的他激 式间歇振荡器、晶体振荡器
3. 脉 冲 重 复 频 率 F （ PRF ： Pulse Repetition frequency)定义：
4. 脉 冲 重 复 周 期 T （ PRP ： Pulse Repetition Period)定义：
后沿
三、磁控管振荡器(Magnetron Oscillator) （P9） 1．结构： 灯丝、阴极、阳极（带散热片并接地）、
输出系统、永久磁铁
2．磁控管工作条件（P10） 1）灯丝电源 2）调制脉冲 3）匹配负载 3．磁控管检测 1）冷态 A 灯丝电阻：几个Ω B 阴阳极绝缘电阻：＞200MΩ 2）通电工作 A 磁控管电流： 在对应τ的规定范围内：正常 偏大或偏小：特高压（调制脉冲
③发射开关：作用①保证磁控管 有3分钟预热，②提高工作的灵 活性
触发电路
二、主要技术指标（P.8 P.9） 1.工作波长(Wave Length) λ 1）定义： 2）规定的波长（频率）范围：
雷达规定范围
S 1.5cm～7.5cm 2000～4000MHZ X 3.75cm～2.4cm 8000～12500MHZ 2.脉冲宽度(Pulse Length;Pulse Width) τ 1）定义： 2）常用值：0.05～2μS 3.发射功率(Transmitted Power) P 1）峰值功率(Peak Power) PK： 2）平均功率(Peak Power) Pm： 3）两者关系：PK / P m=T/τ
雷达介绍PPT课件
05.12.2020 10
三、雷达的发展历史
•1842年，奥地利物理学 家多卜勒——率先提出了 速度与音高关系的多卜勒 效应。
•1865英国物理学家 Maxwell ——描述了电磁 场理论
•1886德国物理学家 Hertz ——发现了电磁场 并证明了 Maxwell 的理论
05.12.2020 11
05.12.2020 9
二、雷达和无线电通信的比较
雷达与无线电通信的共同点： ➢二者的理论基础是一致的，都涉及到电路与系统、电磁场与微 波技术、信号与信息处理、计算机应用等学科； ➢电子系统大部分相似，都包括发射机，接收机，信号处理机等。
总体来说，雷达系统比通信系统要复杂得多；雷达对 信息获取的要求更高、难度更大；雷达的信号形式更 多，更复杂，信号处理更复杂。
三、雷达的发展历史
•60年代，电扫描相控阵天线。美国AN/SPS-33防空相控阵雷 达工作于S波段（2G～4GHz,10cm），方位机械扫描，仰角 电扫描。 •1964年，美国装置了第一个空间轨道监视雷达，用于监视人 造地球卫星或空间飞行器。 •60年代，NRL美国海军实验室研制成探测距离在3700km以 上的“麦德雷”高频超视距雷达，首先证明了超视距雷达探 测飞机，弹道导弹和舰艇的能力，还能确定海面状况和海洋 上空风情的能力。
05.12.2020 15
三、雷达的发展历史
•合成孔径雷达、相控阵雷达、脉冲多普勒雷达在70年代得到新 的发展。 •70年代中期，合成孔径雷达的计算机成像。装在卫星的合成孔 径雷达获得分辨率25×25m的雷达图像，1cm波段的机载合成 孔径雷达可以达到0.09m2的分辨率。 •70年代越南战争后期，出现用甚高频（VHF）雷达探测地下坑 道。 •空间应用方面，雷达用来帮助“阿波罗”飞船在月球着陆，在 卫星方面被用作高度计，测量地球及其表面的不平度。 •70年代，“丹麦眼镜蛇”雷达是一部又代表性的大型高分辨率 相控阵雷达，美国将该雷达用于观测，跟踪苏联勘查加半岛下 靶场上空的多个再入弹道导弹的弹头。
三、雷达的发展历史
•1842年，奥地利物理学 家多卜勒——率先提出了 速度与音高关系的多卜勒 效应。
•1865英国物理学家 Maxwell ——描述了电磁 场理论
•1886德国物理学家 Hertz ——发现了电磁场 并证明了 Maxwell 的理论
05.12.2020 11
05.12.2020 9
二、雷达和无线电通信的比较
雷达与无线电通信的共同点： ➢二者的理论基础是一致的，都涉及到电路与系统、电磁场与微 波技术、信号与信息处理、计算机应用等学科； ➢电子系统大部分相似，都包括发射机，接收机，信号处理机等。
总体来说，雷达系统比通信系统要复杂得多；雷达对 信息获取的要求更高、难度更大；雷达的信号形式更 多，更复杂，信号处理更复杂。
三、雷达的发展历史
•60年代，电扫描相控阵天线。美国AN/SPS-33防空相控阵雷 达工作于S波段（2G～4GHz,10cm），方位机械扫描，仰角 电扫描。 •1964年，美国装置了第一个空间轨道监视雷达，用于监视人 造地球卫星或空间飞行器。 •60年代，NRL美国海军实验室研制成探测距离在3700km以 上的“麦德雷”高频超视距雷达，首先证明了超视距雷达探 测飞机，弹道导弹和舰艇的能力，还能确定海面状况和海洋 上空风情的能力。
05.12.2020 15
三、雷达的发展历史
•合成孔径雷达、相控阵雷达、脉冲多普勒雷达在70年代得到新 的发展。 •70年代中期，合成孔径雷达的计算机成像。装在卫星的合成孔 径雷达获得分辨率25×25m的雷达图像，1cm波段的机载合成 孔径雷达可以达到0.09m2的分辨率。 •70年代越南战争后期，出现用甚高频（VHF）雷达探测地下坑 道。 •空间应用方面，雷达用来帮助“阿波罗”飞船在月球着陆，在 卫星方面被用作高度计，测量地球及其表面的不平度。 •70年代，“丹麦眼镜蛇”雷达是一部又代表性的大型高分辨率 相控阵雷达，美国将该雷达用于观测，跟踪苏联勘查加半岛下 靶场上空的多个再入弹道导弹的弹头。
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
雷达传感器ppt课件
雷达传感器在汽车领域的几种应用
1.汽车前端ACC雷达巡航系统 2.用FMCW测距雷达取代超声波用于倒车雷达 3.车辆防盗预警 4.变道辅助驾驶系统 5.汽车自身运动速度测量等等
雷达技术与视频技术.超声波技术，红外技术 等竞争对手之间的比较：
超声波传感器 红外传感器 视频传感器 雷达传感器
优势Байду номын сангаас
不足
1.价格便宜
换道辅助系统具有2个控制单元：换道辅助系统控制单元 J769(主控制单元)和换道辅助系统控制单元J770(从控制单元)。 主控制单元与右侧雷达传感器组成一个单元，从控制单元与 左侧雷达传感器组成一个单元。主控制单元和从控制单元在 结构完全相同。其基本结构是由一块电子线路板和一个数字 信号处理器组成的中央计算单元。此外，它还被用来探测和 跟踪雷达传感器识别到的物体。
雷达测速系统
交通雷达测速设备是一种微波电子测量仪器，这种测量设 备是依据多普勒原理及现代电子技术为基础设计的一种多普 勒测速雷达，它主要用于公路、铁路及其他需要测速限速的 场所。
多普勒效应是指当发射源和接收者之间有相对径向运动时，接收 到的信号频率将发生变化。这种现象最先是被奥地利物理学家多 普勒在1842年发现的。多普勒提出了“波的频率和波源与观察者 之间的相对运动有关”的理论，称之为多普勒原理。应用到雷达 电磁波上，当雷达的电磁波在行进的过程中碰到物体时，该雷达 波会被反弹，而且其反弹回来的波，其频率及振幅都会随着所碰 到的物体的移动状态而改变。若雷达波所碰到的物体是固定不动 的，那么所反弹回来的雷达波其频率是不会改变的。
汽车各种测距方式主要技术参数对比表
雷达测距系统的组成框图
雷达测距系统的组成框图
1.收发天线可安装于车辆保险杠内，向车前方发出发射信号，并接收 反射信 号 2.射频收发前端是雷达系统的核心部件，负责信号调制.，射频信号的 发射接收及接收信号解调 3.信息处理模块自动分析，计算出与前方车辆间的距离和相对速度， 并且防止转弯时错误测量临近车道车辆的情况发生
1.汽车前端ACC雷达巡航系统 2.用FMCW测距雷达取代超声波用于倒车雷达 3.车辆防盗预警 4.变道辅助驾驶系统 5.汽车自身运动速度测量等等
雷达技术与视频技术.超声波技术，红外技术 等竞争对手之间的比较：
超声波传感器 红外传感器 视频传感器 雷达传感器
优势Байду номын сангаас
不足
1.价格便宜
换道辅助系统具有2个控制单元：换道辅助系统控制单元 J769(主控制单元)和换道辅助系统控制单元J770(从控制单元)。 主控制单元与右侧雷达传感器组成一个单元，从控制单元与 左侧雷达传感器组成一个单元。主控制单元和从控制单元在 结构完全相同。其基本结构是由一块电子线路板和一个数字 信号处理器组成的中央计算单元。此外，它还被用来探测和 跟踪雷达传感器识别到的物体。
雷达测速系统
交通雷达测速设备是一种微波电子测量仪器，这种测量设 备是依据多普勒原理及现代电子技术为基础设计的一种多普 勒测速雷达，它主要用于公路、铁路及其他需要测速限速的 场所。
多普勒效应是指当发射源和接收者之间有相对径向运动时，接收 到的信号频率将发生变化。这种现象最先是被奥地利物理学家多 普勒在1842年发现的。多普勒提出了“波的频率和波源与观察者 之间的相对运动有关”的理论，称之为多普勒原理。应用到雷达 电磁波上，当雷达的电磁波在行进的过程中碰到物体时，该雷达 波会被反弹，而且其反弹回来的波，其频率及振幅都会随着所碰 到的物体的移动状态而改变。若雷达波所碰到的物体是固定不动 的，那么所反弹回来的雷达波其频率是不会改变的。
汽车各种测距方式主要技术参数对比表
雷达测距系统的组成框图
雷达测距系统的组成框图
1.收发天线可安装于车辆保险杠内，向车前方发出发射信号，并接收 反射信 号 2.射频收发前端是雷达系统的核心部件，负责信号调制.，射频信号的 发射接收及接收信号解调 3.信息处理模块自动分析，计算出与前方车辆间的距离和相对速度， 并且防止转弯时错误测量临近车道车辆的情况发生
雷达一些基本原理PPT课件
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
8
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。
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‘
15
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：
VR
1
2
fD
式中
VR——目标与雷达的相对（径向）速度 0
（m/s）
λ ——RD工作波长（m） fd ——双程多普勒频率（Hz）
v
地平线 D
在海上, 速度单位俗称为“节 ”（1Kn）, 即1 n mile / h
16
两个概念：多普勒频移与径向速度
1、多普勒频移：当目标物与雷达之间存在相对运 动时，接收到回偏移，这个频 率偏移在物理学上称之为多普勒频移
1．真子午线方向： 通过地球表面某点的真子午线的切线方向 ，称为该点的真子午线方向，即真北方向。 它是通过天文测量或用陀螺经纬仪测定的。
9
2．磁子午线方向：
通过地球表面某点的磁子午线的切线方向称为 该点的磁子午线方向，即磁北方向。它是用罗 盘仪测定的，磁针在地球磁场的作用下自由静 止时所指的方向即为磁子午线方向。
1
1弧度=57度= 1000毫弧度 1毫弧度=0.057度
8
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。
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‘
15
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：
VR
1
2
fD
式中
VR——目标与雷达的相对（径向）速度 0
（m/s）
λ ——RD工作波长（m） fd ——双程多普勒频率（Hz）
v
地平线 D
在海上, 速度单位俗称为“节 ”（1Kn）, 即1 n mile / h
16
两个概念：多普勒频移与径向速度
1、多普勒频移：当目标物与雷达之间存在相对运 动时，接收到回偏移，这个频 率偏移在物理学上称之为多普勒频移
1．真子午线方向： 通过地球表面某点的真子午线的切线方向 ，称为该点的真子午线方向，即真北方向。 它是通过天文测量或用陀螺经纬仪测定的。
9
2．磁子午线方向：
通过地球表面某点的磁子午线的切线方向称为 该点的磁子午线方向，即磁北方向。它是用罗 盘仪测定的，磁针在地球磁场的作用下自由静 止时所指的方向即为磁子午线方向。
1
《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。
雷达介绍PPT课件
方位360o L波段（1~2G）
05.12.2020 22
四、雷达的应用
3、引导指挥雷达（监视雷达）
能对多批次目标同时检测 测量目标的精度和分辨力较高
S波段（2～4G）
05.12.2020 23
四、雷达的应用
4、火控雷达
作用距离小 测量精度高
05.12.2020 24
四、雷达的应用
5、制导雷达
三、雷达的发展历史
•60年代，电扫描相控阵天线。美国AN/SPS-33防空相控阵雷 达工作于S波段（2G～4GHz,10cm），方位机械扫描，仰角 电扫描。 •1964年，美国装置了第一个空间轨道监视雷达，用于监视人 造地球卫星或空间飞行器。 •60年代，NRL美国海军实验室研制成探测距离在3700km以 上的“麦德雷”高频超视距雷达，首先证明了超视距雷达探 测飞机，弹道导弹和舰艇的能力，还能确定海面状况和海洋 上空风情的能力。
四、雷达的应用
10、气象雷达
05.12.2020 32
四、雷达的应用
11、空中管制雷达
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四、雷达的应用
12、合成孔径雷达
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四、雷达的应用
13、宇航应用
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四、雷达的应用
14、其它 ➢测高雷达 ➢雷达引信 ➢探地雷达 ➢防撞雷达
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三、雷达的发展历史
•合成孔径雷达、相控阵雷达、脉冲多普勒雷达在70年代得到新 的发展。 •70年代中期，合成孔径雷达的计算机成像。装在卫星的合成孔 径雷达获得分辨率25×25m的雷达图像，1cm波段的机载合成 孔径雷达可以达到0.09m2的分辨率。 •70年代越南战争后期，出现用甚高频（VHF）雷达探测地下坑 道。 •空间应用方面，雷达用来帮助“阿波罗”飞船在月球着陆，在 卫星方面被用作高度计，测量地球及其表面的不平度。 •70年代，“丹麦眼镜蛇”雷达是一部又代表性的大型高分辨率 相控阵雷达，美国将该雷达用于观测，跟踪苏联勘查加半岛下 靶场上空的多个再入弹道导弹的弹头。
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四、雷达的应用
3、引导指挥雷达（监视雷达）
能对多批次目标同时检测 测量目标的精度和分辨力较高
S波段（2～4G）
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四、雷达的应用
4、火控雷达
作用距离小 测量精度高
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四、雷达的应用
5、制导雷达
三、雷达的发展历史
•60年代，电扫描相控阵天线。美国AN/SPS-33防空相控阵雷 达工作于S波段（2G～4GHz,10cm），方位机械扫描，仰角 电扫描。 •1964年，美国装置了第一个空间轨道监视雷达，用于监视人 造地球卫星或空间飞行器。 •60年代，NRL美国海军实验室研制成探测距离在3700km以 上的“麦德雷”高频超视距雷达，首先证明了超视距雷达探 测飞机，弹道导弹和舰艇的能力，还能确定海面状况和海洋 上空风情的能力。
四、雷达的应用
10、气象雷达
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四、雷达的应用
11、空中管制雷达
05.12.2020 33
四、雷达的应用
12、合成孔径雷达
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四、雷达的应用
13、宇航应用
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四、雷达的应用
14、其它 ➢测高雷达 ➢雷达引信 ➢探地雷达 ➢防撞雷达
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三、雷达的发展历史
•合成孔径雷达、相控阵雷达、脉冲多普勒雷达在70年代得到新 的发展。 •70年代中期，合成孔径雷达的计算机成像。装在卫星的合成孔 径雷达获得分辨率25×25m的雷达图像，1cm波段的机载合成 孔径雷达可以达到0.09m2的分辨率。 •70年代越南战争后期，出现用甚高频（VHF）雷达探测地下坑 道。 •空间应用方面，雷达用来帮助“阿波罗”飞船在月球着陆，在 卫星方面被用作高度计，测量地球及其表面的不平度。 •70年代，“丹麦眼镜蛇”雷达是一部又代表性的大型高分辨率 相控阵雷达，美国将该雷达用于观测，跟踪苏联勘查加半岛下 靶场上空的多个再入弹道导弹的弹头。
《雷达基本组成》课件
发射机的性能指标包括发射信号的频 率、功率、波形和调制方式等，这些 指标直接影响雷达的探测距离、精度 和分辨率。
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。
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。
《雷达导论概论》课件
工作原理
雷达通过发射机产生高频电磁波，经过天线辐射到空间中，遇到目标后反射回 来，被雷达天线接收并传输给接收机进行处理，最终形成目标图像或数据。
雷达的分类
脉冲雷达
连续波雷达
通过发射脉冲信号进行探测，根据回波信 号的延迟时间确定目标距离，具有较高的 距离分辨率。
发射连续的电磁波，通过测量电磁波在空 间中的传播时间来确定目标距离，具有较 高的速度分辨率。
气象观测
雷达能够探测气象目标，如降水、风速、风向 等，为气象预报提供数据支持。
资源探测
雷达可用于地质勘探和资源探测，发现地下矿藏和资源分布。
未来雷达技术的发展趋势
隐身技术
随着反雷达技术的发展，雷达隐身技术将更加重要，提高雷达的生 存能力。
高频、超宽带技术
高频和超宽带雷达具有更高的分辨率和更强的抗干扰能力，是未来 发展的重要方向。
交通运输
雷达在交通运输领域中用于车辆自动驾驶、交通流量监测 、航道监测等方面，可以提高交通运输的安全性和效率。
航空航天
雷达在航空航天领域中用于导航、气象观测、地形测绘、 卫星轨道测量等方面，对于航空航天技术的发展具有重要 意义。
气象观测
雷达在气象观测领域中用于降水、风速、云层等方面的观 测和预报，对于气象研究和灾害预警具有重要作用。
合成孔径雷达
相控阵雷达
利用高速运动平台产生的多普勒效应，将 较小尺寸的天线等效为大面积天线，提高 雷达的方位分辨率。
通过控制阵列天线中各个辐射单元的相位 和幅度，实现雷达波束的扫描和跟踪，具 有多功能和高机动性。
雷达的应用领域
军事应用
雷达在军事领域中广泛应用于目标探测、跟踪、火控、制 导等方面，是现代战争中不可或缺的重要装备。
雷达通过发射机产生高频电磁波，经过天线辐射到空间中，遇到目标后反射回 来，被雷达天线接收并传输给接收机进行处理，最终形成目标图像或数据。
雷达的分类
脉冲雷达
连续波雷达
通过发射脉冲信号进行探测，根据回波信 号的延迟时间确定目标距离，具有较高的 距离分辨率。
发射连续的电磁波，通过测量电磁波在空 间中的传播时间来确定目标距离，具有较 高的速度分辨率。
气象观测
雷达能够探测气象目标，如降水、风速、风向 等，为气象预报提供数据支持。
资源探测
雷达可用于地质勘探和资源探测，发现地下矿藏和资源分布。
未来雷达技术的发展趋势
隐身技术
随着反雷达技术的发展，雷达隐身技术将更加重要，提高雷达的生 存能力。
高频、超宽带技术
高频和超宽带雷达具有更高的分辨率和更强的抗干扰能力，是未来 发展的重要方向。
交通运输
雷达在交通运输领域中用于车辆自动驾驶、交通流量监测 、航道监测等方面，可以提高交通运输的安全性和效率。
航空航天
雷达在航空航天领域中用于导航、气象观测、地形测绘、 卫星轨道测量等方面，对于航空航天技术的发展具有重要 意义。
气象观测
雷达在气象观测领域中用于降水、风速、云层等方面的观 测和预报，对于气象研究和灾害预警具有重要作用。
合成孔径雷达
相控阵雷达
利用高速运动平台产生的多普勒效应，将 较小尺寸的天线等效为大面积天线，提高 雷达的方位分辨率。
通过控制阵列天线中各个辐射单元的相位 和幅度，实现雷达波束的扫描和跟踪，具 有多功能和高机动性。
雷达的应用领域
军事应用
雷达在军事领域中广泛应用于目标探测、跟踪、火控、制 导等方面，是现代战争中不可或缺的重要装备。
雷达的基本概念和发展简史PPT精品文档
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12
1.1.1 雷达基本概念
雷达回波中的信息
（1） 目标距离 （2）目标的角度信息 （3）动目标的轨迹或航迹 （4）区分东目标和固定目标 （5）目标尺寸和形状特征
.
13
1.1.2 雷达原理的发现和早期雷达
19世纪后期，电磁理论的建立和电磁波实验的突破，为雷达的
产生奠定了基础
1864年，麦克斯韦提出了电磁理论，预见到了电磁波的存在。
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9
1.1.1 雷达基本概念
IEEE（电气和电子工程师协会）对雷达的标准定义 雷达是通过发射电磁波信号，接收来自其威力覆盖范围内目标的
回波，并从回波信号中提取位置和其他信息，以用于探测、定位，以 及有时进行目标识别的电磁系统。
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10
1.1.1 雷达基本概念
雷达基本原理
.
11
1.1.1 雷达基本概念
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1.1.4 战后雷达的发展
随着微电子机械和数字信号处理等技术的飞速发展，为有源 电扫相控阵列多功能雷达发展提供了技术动力，这种雷达系 统是新一代高分辨率雷达的代表。
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28
1886年，赫兹用实验证明了电磁波的存在，验证了电磁波的发生接收
和散射。
1903年-1904年，斯琴·赫尔斯麦耶发明电动镜，利用无线电波
回声探测的装置，研制出原始的船用防撞雷达，可探测到了从船上反
射回的电磁波。
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14
1.1.2 雷达原理的发现和早期雷达
20世纪初至20年代，第一部雷达的发明和人们对雷达 用途的探索
本课程主要介绍雷达原理、技术、目标的发现、目标参数的 测量。
本学期主要学习的内容： 1、了解雷达的基本概念和发展简史、雷达的工作原理、雷达的 频段和战术技术指标、雷达的应用和分类； 2、了解雷达的基本组成； 3、掌握目标的发现相关知识； 4、掌握目标参数的测量相关知识。
第 1 章 绪论
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
R2ctr 15m 00.15km
能测量目标距离是雷达的一个突出优点, 测距的精度 和分辨力与发射信号带宽(或处理后的脉冲宽度)有关。脉冲越 窄, 性能越好。精品课件来自第一章 绪 论 发射脉冲
回波
t 噪声
tr
tr
t
图1.3 雷达测距
天线 收发转换开关
发射的电磁波
接收机 信号 处理机
显示器
接收的电磁波 R
目标
图1-2 雷达的原理及其基本组成
精品课件
第一章 绪 论 由雷达发射机产生的电磁能, 经收发开关后传输给天线,
再由天线将此电磁能定向辐射于大气中。电磁能在大气中以光 速(约3×108m/s)传播, 如果目标恰好位于定向天线的波束内, 则它将要截取一部分电磁能。目标将被截取的电磁能向各方向 散射, 其中部分散射的能量朝向雷达接收方向。雷达天线搜集 到这部分散射的电磁波后, 就经传输线和收发开关馈给接收机。 接收机将这微弱信号放大并经信号处理后即可获取所需信息, 并将结果送至终端显示。
一起始方向(正北、 正南或其它参考方向)在水平面上的夹角。
精品课件
第一章 绪 论
O 雷达
P
目标
R
H
D
a
B 正北
图1.1 用极(球)坐标系统表示目标位置
精品课件
第一章 绪 论
(3) 仰角β：斜距R与它在水平面上的投影OB在铅垂
面上的夹角, 有时也称为倾角或高低角。 如需要知道目标的高度和水平距离, 那么利用圆柱坐
其距离和角度随时间变化的规律中得到，并由此建立对目标跟
踪; 雷达的测量如果能在一维或多维上有足够的分辨力, 则可
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。
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。
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。
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雷达回波中的信息
（1） 目标距离 （2）目标的角度信息 （3）动目标的轨迹或航迹 （4）区分东目标和固定目标 （5）目标尺寸和形状特征
1.1.2 雷达原理的发现和早期雷达
19世纪后期，电磁理论的建立和电磁波实验的突破，为雷达的产 生奠定了基础
1864年，麦克斯韦提出了电磁理论，预见到了电磁波的存在。 1886年，赫兹用实验证明了电磁波的存在，验证了电磁波的发生接收 和散射。
1903年-1904年，斯琴·赫尔斯麦耶发明电动镜，利用无线电波回 声探测的装置，研制出原始的船用防撞雷达，可探测到了从船上反射 回的电磁波。
1.1.2 雷达原理的发现和早期雷达
20世纪初至20年代，第一部雷达的发明和人们对雷达用 途的探索。
1.1.2 雷达原理的发现和早期雷达
20世纪30年代：开始研究用来探测飞机和舰船的脉冲多普勒雷达，多种实 战军用雷达问世。如英国的“本土链”防空雷达（第一个用于实战的雷达）和 美国的“SCR-268”防空火控雷达（世界上第一部真正实用的火控雷达）。
AN/FPS-48频率扫描三坐标雷达
AN/FPS-85相控阵雷达
1.1.4 战后雷达的发展
高频超视距雷达
1.1.4 战后雷达的发展
3.20世纪70年代的雷达 由于数字信号处理等技术 的飞速发展，合成孔径雷达、 相控阵雷达和脉冲多普勒雷 达在70年代又有了新的发展。
丹麦眼镜蛇雷达
1.1.4 战后雷达的发展
1.1.4 战后雷达的发展
随着微电子机械和数字信号处理等技术的飞速发展，为有源 电扫相控阵列多功能雷达发展提供了技术动力，这种雷达系 统是新一代高分辨率雷达的代表。
“本土链”防空雷达
SCR-268防空火控雷达
1.1.3 第二次世界大战中的雷达
二战期间：雷达功能进一步增强，对雷达发展具有重要影响的高功 率磁控管问世，且首次出现了雷达电子战。
SCR-270警戒雷达
1.1.3 第二次世界大战中的雷达
SCR-584防空火控雷达
雷达电子战
1.1.4 战后雷达的发展
AN/TPS-59雷达
AN/FPS-117雷达
AN/SPS-40雷达
1.1.4 战后雷达的发展
AN/FPS-115雷达
1.1.4 战后雷达的发展
5.20世纪90年代以后的雷达 对雷达观察隐身目标的能力，在反辐射导弹（ARM）与
电子战（EW）条件下的生产能力和工作有效性提出了很高 的要求，对雷达测量目标特征参数和进行目标分类、目标识 别有了更强烈的要求。
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课程简介
本课程主要介绍雷达原理、技术、目标的发现、目标参数的 测量。
本学期主要学习的内容： 1、了解雷达的基本概念和发展简史、雷达的工作原理、雷达的 频段和战术技术指标、雷达的应用和分类； 2、了解雷达的基本组成； 3、掌握目标的发现相关知识； 4、掌握目标参数的测量相关知识。
1.1 雷达的基本概念和发展简史 1.2 雷达的工作原理 1.3 雷达的频段和战术技术指标 1.4 雷达的应用和分类 1.5 雷达的生存与对抗
1.1 雷达的基本概念和发展简史
蝙蝠是如何在飞行途中， 避开障碍物，并准确追踪 感兴趣的小昆虫？
1.1 雷达的基本概念和发展简史
由蝙蝠的飞行原理得到的启发
1.课程性质：专业必修课 2.课时：32学时 3.考核方式
理论环节考试：期末考试（100分） 平时成绩：出勤、作业、课堂提问、听课情况（100分） 最终成绩：期末考试（70%）+平时成绩（30%）
ห้องสมุดไป่ตู้
第1章 概述 第2章 雷达的基本组成 第3章 目标的发现 第4章 目标参数的测量
第1章 概 述
第1章 概述
待测目标的电磁波反射或散射，如飞机、云雨、天体、舰船、山川、森林、 陆地、建筑物、车辆、兵器、人员等。
噪声： 外部噪声、 雷达系统噪声。
杂波： 目标所在背景反射回的电磁波，即无用回波。如地面（地杂波）、海面
（海杂波）、植被、山区、建筑物等。
干扰： 有意针对雷达发射的人为电磁波信号。
1.1.1 雷达基本概念
1.1.1 雷达基本概念
“雷达”是英文“RADAR”的音译，取英文“Radio Detection And Ranging”几个开头字母所构成的新词， 原意是“无线电探测与测距”，也称为“无线电定 位”。
雷达的基本任务：一个是发现目标的存在；一个 是测量目标的参数。前者称为雷达目标检测，后者称 为雷达目标参数测量（估值）。
4.20世纪80年代的雷达
相控阵雷达技术大 量用于战术雷达，这期 间研制成功的主要相控 阵雷达包括美国陆军的 “爱国者”、海军的 “宙斯盾”和空军的B1B系统。
“爱国者” 系统中的AN/MPQ-53雷达
1.1.4 战后雷达的发展
“宙斯盾”AN/SPY-1雷达
B-1B雷达
1.1.4 战后雷达的发展
1.1.1 雷达基本概念
IEEE（电气和电子工程师协会）对雷达的标准定义 雷达是通过发射电磁波信号，接收来自其威力覆盖范围内目标的
回波，并从回波信号中提取位置和其他信息，以用于探测、定位，以 及有时进行目标识别的电磁系统。
1.1.1 雷达基本概念
雷达基本原理
1.1.1 雷达基本概念
雷达接收（回波）信号 目标：
1.20世纪50年代的雷达
20世纪50年代，大功率速 调管开始应用于雷达，其发射 功率比磁控管大两个数量级。 主要包括微波雷达、单脉冲雷 达、脉冲压缩、合成孔径雷达、 气象观测雷达和机载脉冲多普 勒等技术。
AN/FPS-16跟踪雷达
1.1.4 战后雷达的发展
2.20世纪60年代的雷达
20世纪60年代的雷达技术是以第一 部电扫描相控阵天线和后期开始的数 字处理技术为标志的，其他技术包括 动目标显示（MTI）技术、超视距 （OTH）雷达。
（1） 目标距离 （2）目标的角度信息 （3）动目标的轨迹或航迹 （4）区分东目标和固定目标 （5）目标尺寸和形状特征
1.1.2 雷达原理的发现和早期雷达
19世纪后期，电磁理论的建立和电磁波实验的突破，为雷达的产 生奠定了基础
1864年，麦克斯韦提出了电磁理论，预见到了电磁波的存在。 1886年，赫兹用实验证明了电磁波的存在，验证了电磁波的发生接收 和散射。
1903年-1904年，斯琴·赫尔斯麦耶发明电动镜，利用无线电波回 声探测的装置，研制出原始的船用防撞雷达，可探测到了从船上反射 回的电磁波。
1.1.2 雷达原理的发现和早期雷达
20世纪初至20年代，第一部雷达的发明和人们对雷达用 途的探索。
1.1.2 雷达原理的发现和早期雷达
20世纪30年代：开始研究用来探测飞机和舰船的脉冲多普勒雷达，多种实 战军用雷达问世。如英国的“本土链”防空雷达（第一个用于实战的雷达）和 美国的“SCR-268”防空火控雷达（世界上第一部真正实用的火控雷达）。
AN/FPS-48频率扫描三坐标雷达
AN/FPS-85相控阵雷达
1.1.4 战后雷达的发展
高频超视距雷达
1.1.4 战后雷达的发展
3.20世纪70年代的雷达 由于数字信号处理等技术 的飞速发展，合成孔径雷达、 相控阵雷达和脉冲多普勒雷 达在70年代又有了新的发展。
丹麦眼镜蛇雷达
1.1.4 战后雷达的发展
1.1.4 战后雷达的发展
随着微电子机械和数字信号处理等技术的飞速发展，为有源 电扫相控阵列多功能雷达发展提供了技术动力，这种雷达系 统是新一代高分辨率雷达的代表。
“本土链”防空雷达
SCR-268防空火控雷达
1.1.3 第二次世界大战中的雷达
二战期间：雷达功能进一步增强，对雷达发展具有重要影响的高功 率磁控管问世，且首次出现了雷达电子战。
SCR-270警戒雷达
1.1.3 第二次世界大战中的雷达
SCR-584防空火控雷达
雷达电子战
1.1.4 战后雷达的发展
AN/TPS-59雷达
AN/FPS-117雷达
AN/SPS-40雷达
1.1.4 战后雷达的发展
AN/FPS-115雷达
1.1.4 战后雷达的发展
5.20世纪90年代以后的雷达 对雷达观察隐身目标的能力，在反辐射导弹（ARM）与
电子战（EW）条件下的生产能力和工作有效性提出了很高 的要求，对雷达测量目标特征参数和进行目标分类、目标识 别有了更强烈的要求。
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课程简介
本课程主要介绍雷达原理、技术、目标的发现、目标参数的 测量。
本学期主要学习的内容： 1、了解雷达的基本概念和发展简史、雷达的工作原理、雷达的 频段和战术技术指标、雷达的应用和分类； 2、了解雷达的基本组成； 3、掌握目标的发现相关知识； 4、掌握目标参数的测量相关知识。
1.1 雷达的基本概念和发展简史 1.2 雷达的工作原理 1.3 雷达的频段和战术技术指标 1.4 雷达的应用和分类 1.5 雷达的生存与对抗
1.1 雷达的基本概念和发展简史
蝙蝠是如何在飞行途中， 避开障碍物，并准确追踪 感兴趣的小昆虫？
1.1 雷达的基本概念和发展简史
由蝙蝠的飞行原理得到的启发
1.课程性质：专业必修课 2.课时：32学时 3.考核方式
理论环节考试：期末考试（100分） 平时成绩：出勤、作业、课堂提问、听课情况（100分） 最终成绩：期末考试（70%）+平时成绩（30%）
ห้องสมุดไป่ตู้
第1章 概述 第2章 雷达的基本组成 第3章 目标的发现 第4章 目标参数的测量
第1章 概 述
第1章 概述
待测目标的电磁波反射或散射，如飞机、云雨、天体、舰船、山川、森林、 陆地、建筑物、车辆、兵器、人员等。
噪声： 外部噪声、 雷达系统噪声。
杂波： 目标所在背景反射回的电磁波，即无用回波。如地面（地杂波）、海面
（海杂波）、植被、山区、建筑物等。
干扰： 有意针对雷达发射的人为电磁波信号。
1.1.1 雷达基本概念
1.1.1 雷达基本概念
“雷达”是英文“RADAR”的音译，取英文“Radio Detection And Ranging”几个开头字母所构成的新词， 原意是“无线电探测与测距”，也称为“无线电定 位”。
雷达的基本任务：一个是发现目标的存在；一个 是测量目标的参数。前者称为雷达目标检测，后者称 为雷达目标参数测量（估值）。
4.20世纪80年代的雷达
相控阵雷达技术大 量用于战术雷达，这期 间研制成功的主要相控 阵雷达包括美国陆军的 “爱国者”、海军的 “宙斯盾”和空军的B1B系统。
“爱国者” 系统中的AN/MPQ-53雷达
1.1.4 战后雷达的发展
“宙斯盾”AN/SPY-1雷达
B-1B雷达
1.1.4 战后雷达的发展
1.1.1 雷达基本概念
IEEE（电气和电子工程师协会）对雷达的标准定义 雷达是通过发射电磁波信号，接收来自其威力覆盖范围内目标的
回波，并从回波信号中提取位置和其他信息，以用于探测、定位，以 及有时进行目标识别的电磁系统。
1.1.1 雷达基本概念
雷达基本原理
1.1.1 雷达基本概念
雷达接收（回波）信号 目标：
1.20世纪50年代的雷达
20世纪50年代，大功率速 调管开始应用于雷达，其发射 功率比磁控管大两个数量级。 主要包括微波雷达、单脉冲雷 达、脉冲压缩、合成孔径雷达、 气象观测雷达和机载脉冲多普 勒等技术。
AN/FPS-16跟踪雷达
1.1.4 战后雷达的发展
2.20世纪60年代的雷达
20世纪60年代的雷达技术是以第一 部电扫描相控阵天线和后期开始的数 字处理技术为标志的，其他技术包括 动目标显示（MTI）技术、超视距 （OTH）雷达。