电磁波的发射和接收PPT课件

• 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。
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• 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。
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• 激光雷达
• 工作在红外和可见光波段的雷达称为激光雷达。
它由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统
等组成，激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去，光接
收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲，送
到显示器。隐身兵器通常是针对微波雷达的，因此激
光雷达很容易“看穿”隐身目标所玩的“把戏”；再
加上激光雷达波束窄、定向性好、测量精度高、分辨
• 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 离为：S=CT/2 其中S：目标距离,T：电磁波从雷达到 目标的往返传播时间,C：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。
把微弱的信号进行变频，放大，检波成视频信号，送 往显示器。
5）收发开关(T-R switch,T-R cell)
收发转换
6）显示器(Display,Indicator)
(1)把接收机送来的视频脉冲进行放大，处理，显示。 （2）产生扫描及各种标志信号，完成对目标的测量。
7）电源 (Power Supply)
株洲市实验中学
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罗新华
一. 无线电波:无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波
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二.无线电波的发射
1.有效发射无线电波的要求:
(1)要有足够高的频率. 频率越高,发射电磁波的本领越大
(2)电场和磁场必须分散到尽可能大的空间
2.开放电路:
3.调制:使各种电磁波随信号而改变的过程叫 做调制.调制有两种方式 (1)调幅AM:使高频振荡的振幅随信号而改变 (2)调频FM:使高频振荡的频率随信号而改变
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移动电话
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雷•
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
达 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。
2）发射机（Transmitter)
在触发脉冲的作用下，产生一定宽度（τ）﹑一定幅度﹑足够 功率的发射脉冲（射频脉冲）。 3）天线部件(Scanner,Antena,Aerial) • 收发信号 • 把天线角位置和船首信号送往显示器。
天线特点：1）收发共用； 2）高度定向性。
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4）接收机(Receiver)
率高，因而它能有效地探测隐身目标。激光雷达在军
事上主要用于靶场测量、空间目标交会测量、目标精
密跟踪和瞄准、目标成像识别、导航、精确制导、综
合火控、直升机防撞、化学战剂监测、局部风场测量、
水下目标探测等。美国国防部正在开发用于目标探测
和识别的激光雷达技术，已进行了前视／下视激光雷
达的试验，主要探测伪装树丛中的目标。法国和德国
把船电变换成一定频率及功率的要求，供各分机用电。
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三、工作波形
工作波形
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• 本章重点： • ① 测距测向原理。 • ② 组成框图及各部分工作。 • 本章难点：测向原理 • 作业：P3：1，4
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• 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，
• 根据波形来区分，雷达主要分为脉冲雷达和连续波 雷达两大类。当前常用的雷达大多数是脉冲雷达。 常规脉冲雷达周期性地发射高频脉冲。相关的参数 为脉冲重复周期（脉冲重复频率）、脉冲宽度以及 载波频率。载波频率是在一个脉冲内信号的高频振 荡频率，也称为雷达的工作频率。
正在积极进行使用激光雷达探测和识别直升机的联合
研究工作。
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雷达基本组成及各个部分作用
从外观组件[简述]上分： –四部件 –三部件 –二部件
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收发机
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显示器
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1、 组成框图
原理组成——七部分
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2、各部分作用
1）触发电路（Trigger) (又称定时电路，或称定时器）
每隔一定时间（T）产生一触发脉冲（定时脉冲） 它是雷达整机的定时系统。 T--------脉冲重复周期
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天 线
地 线
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二.无线电波的接收
电谐振:当接收电路的固有频率跟接收到的电磁 波的频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最 强,这种现象叫做电谐振 调谐:使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐 调谐电路:能够调谐的接收电路叫调谐电路
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三.电磁波的传播 1.地波:
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2.天波:
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3.直线传播:
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电视
• 雷达的用途广泛，种类繁多，分类的方法也非常复 杂。通常可以按照雷达的用途分类，如预警雷达、 搜索警戒雷达、无线电测高雷达、气象雷达、航管 雷达、引导雷达、炮瞄雷达、雷达引信、战场监视 雷达、机载截击雷达、导航雷达以及防撞和敌我识 别雷达等。
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• 毫米波雷达
• 工作在毫米波段的雷达称为毫米波雷 达。它具有天线波束窄、分辩率高、频带 宽、抗干扰能力强等特点，同时它工作在 目前隐身技术所能对抗的波段之外，因此 它能探测隐身目标。毫米波雷达还具有能 力，特别适用于防空、地面作战和灵巧武 器，已获得了各国的调试重视。例如，美 国的“爱国者”防空导弹已安装了毫米波 雷达导引头，目前正在研制更先进的毫米 波导引头；俄罗斯已拥有连续波输出功率 为10千瓦的毫米波雷达；英、法等国家的 一些防空系统也都将采用毫米波雷达。