雷达原理简介修订稿
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
简述雷达工作原理
简述雷达工作原理
雷达是一种利用无线电波来探测目标物体的装置。
雷达的工作原理主要包括发射、接收和信号处理三个步骤。
首先，雷达系统会发射一束无线电波，这些波被称为脉冲。
这些脉冲被发射到空中，并按照一定的频率和功率进行发送。
发射的电波会沿着一定的方向传播并遇到目标物体。
当脉冲遇到目标物体时，一部分的能量会被目标物体反射回来。
这些反射回来的信号通过接收器接收。
接收器是一个专门设计的装置，它能够检测并测量接收到的信号的强度和时间。
接收到的信号经过放大和滤波后，被送到信号处理系统中进行处理。
信号处理系统会分析接收到的信号的特征，比如信号的强度、频率和相位等。
根据这些特征，可以推测出目标物体的位置、速度、方向和其他属性。
最后，雷达系统将处理后的信号转化为可视化的图像或数据，以便用户观察和分析。
这些数据可以用来确定目标物体的位置、形状、运动轨迹等信息。
总结来说，雷达的工作原理是通过发射无线电波并接收反射回来的信号，然后对信号进行处理和分析，从而实现目标物体的探测和识别。
雷达发明原理
雷达发明原理
雷达是一种利用电磁波来探测、测量和定位目标的技术，其发明原理主要包括以下几个方面：
发射原理：雷达通过发射电磁波（一般是微波），将信号发射出去，然后由目标反射回来，形成回波信号。
雷达发射的电磁波的频率和功率等参数取决于所需的探测距离和目标特性等因素。
接收原理：雷达接收到反射回来的回波信号后，将信号通过接收机进行放大、滤波和解调等处理，以提取出目标的信息和特征。
在信号处理过程中，也需要考虑到信噪比等因素的影响，以保证信号的准确性和可靠性。
雷达测距原理：雷达通过测量电磁波发射和接收之间的时间差，以计算出目标与雷达之间的距离。
通常，雷达的测距精度取决于电磁波的频率和功率、目标反射面积和形状等因素。
雷达测速原理：雷达还可以利用多普勒效应来测量目标的速度。
当目标靠近雷达时，反射回来的回波信号的频率会比发射时高，而当目标远离雷达时，回波信号的频率则会比发射时低，根据这个频率变化的差异，可以计算出目标的速度。
综上所述，雷达的发明原理是利用电磁波发射、接收和处理的方法，以实现对目标的探测、测量和定位等功能，其中包括雷达发射原理、接收原理、雷达测距原理和雷达测速原理等方面的内容。
雷达原理介绍
r
雷达发射信号
雷达发射脉冲 p(t) 的一般形式为： p(t) = a(t) exp(j2 f0t) a(t) 为信号的调制波形，称之为信号形式或信号包络； f0 是信号的载波频率，简称为信号载频。显然，发射脉冲p(t) 是信号包络a(t)被调制到载频 f0上的结果，因为只有振荡的 信号才能通过雷达天线发射到充满介质的自由空间形成发 射电磁波。当目标被发射电磁波照射才会产生反射电磁波， 反射电磁波被雷达接收从而发现目标。 矩形振幅是一种常用的信号包络 ： a(t) = A rect(t / Tp)
式中的t 表示关于t的线性卷积，匹配滤波器响应h(t) 发射 信号包络a(t)之间存在时域、频域的对应关系： h(t) = a*(-t) H( f ) = A*( f ) 匹配滤波器的作用有两点： 1. 将分布于宽时段内的能量汇聚到窄时段内，从而提高 了SNR。 2. 将宽脉冲压缩成窄脉冲，从而提高了距离分辨率。
a( t ) A
Tp 0 2
Tp 2
t
雷达发射信号
雷达的工作频率是雷达系统的重要参数，不同的频率 参数赋予了雷达不同的功能特性。一般可用频带宽度B和 工作波段来描述雷达工作频率。大多数情况下，信号包络 a(t)的中心频率为零，它决定了带宽B ；当B f0 时，工作 波段主要决定于载频 f0。
基本原理
发射系统 目标 接收系统
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 Tr t
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： D = Tp / Tr = Pt / Pav ≤ 1 当雷达发射信号是连续波时，其工作比D = 1。
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 雷达的主要性能参数 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。
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。
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。
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。
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。
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。
功耗及展开时间功耗指雷达的电源消耗总功率。
展开时间指雷达在机动中的架设和撤收时间。
简述雷达的工作原理
简述雷达的工作原理
雷达，嘿，这可真是个神奇的玩意儿！它就像是我们的超级眼睛，能在茫茫的空间中找到目标。
你想啊，雷达就像是一个敏锐的侦探，一刻不停地在扫描着周围的一切。
它通过发射电磁波，就像我们向周围抛出无数的小探子。
这些电磁波碰到物体后会反弹回来，然后被雷达这个聪明的“大脑”接收和分析。
这不就跟我们丢出一个球，然后根据球弹回来的情况来判断前方有什么差不多嘛！
雷达能探测到飞机、船只、车辆等等各种目标，不管是在白天还是黑夜，不管是晴天还是雨天，它都能坚守岗位，这多厉害呀！它难道不是我们的大功臣吗？它的工作原理说起来也不难理解，就是这么一发射一接收，然后通过复杂的计算和分析，就能准确地告诉我们目标在哪里，速度有多快，甚至还能知道目标的形状和大小呢！这就好像我们能通过听声音就知道是谁在说话一样神奇。
要是没有雷达，我们的生活得变成什么样啊？飞机飞行会变得很危险，船只在海上航行也会像没头苍蝇一样乱撞。
所以说，雷达可太重要啦！它就像我们的保护神，默默地守护着我们的安全。
雷达的存在让我们能更加安心地生活和工作，它让我们对周围的世界有了更清楚的认识。
它不断地发展和进步，变得越来越精确，越来越强大。
我们真应该好好感谢那些发明和改进雷达的科学家们，是他们让我们拥有了这样神奇的工具。
雷达，真的是科技的杰作，是人类智慧的结晶！它在我们的生活中发挥着不可或缺的作用，让我们的世界变得更加有序和安全。
2023年雷达原理知识点总结
【雷达任务：测目旳距离、方位、仰角、速度；从目旳回波中获取信息【雷达工作原理：发射机在定期器控制下，产生高频大功率旳脉冲串，通过收发开关抵达定向天线，以电磁波形式向外辐射。
在天线控制设备旳控制下，天线波束按照指定方向在空间扫描，当电磁波照射到目旳上，二次散射电磁波旳一部分抵达雷达天线，经收发开关至接受机，进行放大、混频和检波处理后，送到雷达终端设备，能判断目旳旳存在、方位、距离、速度等。
【影响雷达性能指标：脉冲宽度（窄），天线尺寸（大），波束（窄），方向性。
【测角：根据接受回波最强时旳天线波束指向【雷达是怎样获取目旳信息旳？【雷达构成：天线，发射机，接受机，信号处理机，终端设备（电源，显示屏），收发转换开关【发射机工作原理：为雷达提供一种载波受到调制旳大功率射频信号，经馈线和收发开关由天线辐射出去。
【发射机基本构成：单级振荡式：脉冲调制器，大频率射频振荡器，电源。
主振放大式：脉冲调制器，中间和输出射频功放，电源，定期器，固体微波源（主控振荡器，用来产生射频信号）工作过程：（1）单级振荡式：信号由振荡器产生，受调制（2）主振放大式：信号由固体微波源通过倍频后产生，经射频放大链进行放大，各级都需调制（脉冲调制器），定期器协调工作。
优缺陷：单击振荡式：简朴经济轻便，频率稳定度差，无复杂波形；主振放大式：频率稳定度高，相位相参信号，有复杂波形，合用频率捷变雷达【发射机质量指标：（1）工作频率（波段）（2）输出功率：影响威力和抗干扰能力。
峰值功率（脉冲期间射频振荡旳平均功率）和平均功率（脉冲反复周期内输出功率旳平均值）。
（3）总效率Pt/P。
（4）调制形式：调制器旳脉冲宽度，反复频率，波形。
（5）信号稳定度/频谱纯度，即信号各项参数。
【调制器构成：电源，能量储存，脉冲形成【调制器任务与作用：为发射机旳射频各级提供合适脉冲，将一种信号载到一种比它高旳信号上【仿真线：由于雷达旳工作脉冲宽度多半在微秒级别以上，用真实线长度太长，因此在实际中是用集总参数旳网络替代长线，即仿真线【刚/软性开关：刚性开关旳电容储能部分放电式调制器，特点为部分放电，通电利索；软性开关旳人工线性调制器，特点为完全放电，效率高，功率大。
雷达的工作原理
雷达的工作原理第一篇：雷达的工作原理雷达的工作原理蜻蜓的复眼我们知道，蜻蜓的每只眼睛由许许多多个小眼组成，每个小眼都能成完整的像，这样就使得蜻蜓所看到的范围要比人眼大得多。
与此类似，相控阵雷达的天线阵面也由许多个辐射单元和接收单元（称为阵元）组成，单元数目和雷达的功能有关，可以从几百个到几万个。
这些单元有规则地排列在平面上，构成阵列天线。
利用电磁波相干原理，通过计算机控制馈往各辐射单元电流的相位，就可以改变波束的方向进行扫描，故称为电扫描。
辐射单元把接收到的回波信号送入主机，完成雷达对目标的搜索、跟踪和测量。
每个天线单元除了有天线振子之外，还有移相器等必须的器件。
不同的振子通过移相器可以被馈入不同的相位的电流，从而在空间辐射出不同方向性的波束。
天线的单元数目越多，则波束在空间可能的方位就越多。
这种雷达的工作基础是相位可控的阵列天线，“相控阵”由此得名。
有源相阵控雷达和无源相阵控雷达的区别是就是无源是只有单个或者几个发射机子阵原只能接收，而有源是每个阵原都有完整的发射和接收单元！相控阵雷达的优点：（1）波束指向灵活，能实现无惯性快速扫描，数据率高；（2）一个雷达可同时形成多个独立波束，分别实现搜索、识别、跟踪、制导、无源探测等多种功能；（3）目标容量大，可在空域内同时监视、跟踪数百个目标；（4）对复杂目标环境的适应能力强；（5）抗干扰性能好。
全固态相控阵雷达的可*性高，即使少量组件失效仍能正常工作。
但相控阵雷达设备复杂、造价昂贵，且波束扫描范围有限，最大扫描角为90°～120°。
当需要进行全方位监视时，需配置3～4个天线相控阵雷达与机械扫描雷达相比，扫描更灵活、性能更可*、抗干扰能力更强，能快速适应战场条件的变化。
多功能相控阵雷达已广泛用于地面远程预警系统、机载和舰载防空系统、机载和舰载系统、炮位测量、靶场测量等。
美国“爱国者”防空系统的AN／MPQ-53雷达、舰载“宙斯盾”指挥控制系统中的雷达、B-1B轰炸机上的APQ-164雷达、俄罗斯C-300防空武器系统的多功能雷达等都是典型的相控阵雷达。
雷达基础知识雷达工作原理
雷达基础知识雷达⼯作原理 雷达即⽤⽆线电的发现⽬标并测定它们的空间位置。
那么你对雷达了解多少呢?以下是由店铺整理关于雷达知识的内容，希望⼤家喜欢! 雷达的起源 雷达的出现，是由于⼀战期间当时英国和德国交战时，英国急需⼀种能探测空中⾦属物体的雷达(技术)能在反空袭战中帮助搜寻德国飞机。
⼆战期间，雷达就已经出现了地对空、空对地(搜索)轰炸、空对空(截击)⽕控、敌我识别功能的雷达技术。
⼆战以后，雷达发展了单脉冲⾓度跟踪、脉冲多普勒信号处理、合成孔径和脉冲压缩的⾼分辨率、结合敌我识别的组合系统、结合计算机的⾃动⽕控系统、地形回避和地形跟随、⽆源或有源的相位阵列、频率捷变、多⽬标探测与跟踪等新的雷达体制。
后来随着微电⼦等各个领域科学进步，雷达技术的不断发展，其内涵和研究内容都在不断地拓展。
雷达的探测⼿段已经由从前的只有雷达⼀种探测器发展到了红外光、紫外光、激光以及其他光学探测⼿段融合协作。
当代雷达的同时多功能的能⼒使得战场指挥员在各种不同的搜索/跟踪模式下对⽬标进⾏扫描，并对⼲扰误差进⾏⾃动修正，⽽且⼤多数的控制功能是在系统内部完成的。
⾃动⽬标识别则可使武器系统最⼤限度地发挥作⽤，空中预警机和JSTARS这样的具有战场敌我识别能⼒的综合雷达系统实际上已经成为了未来战场上的信息指挥中⼼。
雷达的组成 各种雷达的具体⽤途和结构不尽相同，但基本形式是⼀致的，包括:发射机、发射天线、接收机、接收天线，处理部分以及。
还有电源设备、数据录取设备、抗⼲扰设备等辅助设备。
雷达的⼯作原理 雷达所起的作⽤和眼睛和⽿朵相似，当然，它不再是⼤⾃然的杰作，同时，它的信息载体是⽆线电波。
事实上，不论是可见光或是⽆线电波，在本质上是同⼀种东西，都是电磁波，在真空中传播的速度都是光速C，差别在于它们各⾃的频率和波长不同。
其原理是雷达设备的发射机通过天线把电磁波能量射向空间某⼀⽅向，处在此⽅向上的物体反射碰到的电磁波;雷达天线接收此反射波，送⾄接收设备进⾏处理，提取有关该物体的某些信息(⽬标物体⾄雷达的距离，距离变化率或径向速度、⽅位、⾼度等)。
雷达原理及测试方案设计
雷达原理及测试方案1 雷达组成和测量原理雷达(Radar)是Radio Detection and Ranging的缩写，原意“无线电探测和测距”，即用无线电方法发现目标并测定它们在空间的位置。
现代雷达的任务不仅是测量目标的距离、方位和仰角，而且还包括测量目标速度，以及从目标回波中获取更多有关目标的信息。
1.1 雷达组成图1 雷达简单组成框图图2 雷达主要组成框图雷达主要由天线、发射机、接收机、信号处理和显示设备组成，基本组成框图如图1所示。
通常雷达工作频率范围为2MHz～35GHz，其中超视距雷达工作频率为2～30MHz，工作频率为100～1000MHz范围一般为远程警戒雷达，工作频率为1～4GHz范围一般为中程雷达，工作频率在4GHz以上一般为近程雷达。
的高频脉冲串。
天线采老式雷达发射波形简单，通常为脉冲宽度为τ、重复频率为Tτ用机械天线，接收信号处理非常简单。
这种雷达存在的问题是抗干扰能力非常差，无法在复杂环境下使用。
由于航空、航天技术的飞速发展，飞机、导弹、人造卫星及宇宙飞船等采用雷达作为探测和控制手段，对雷达提出了高精度、远距离、高分辨力及多目标测量要求，新一代雷达对雷达原有技术作了相当大的改进，其中频率捷变和线性相位信号、采用编码扩频的低截获概率雷达技术、动态目标显示和脉冲多普勒技术是非常重要的新技术。
表1 雷达频率分段1.2 雷达测量原理1) 目标斜距的测量图3 雷达接收时域波形在雷达系统测试中需要测试雷达到目标的距离和目标速度，雷达到目标的距离是由电磁波从发射到接收所需的时间来确定，雷达接收波形参见图3，雷达到达目标的距离R为：式（2） R＝0.5×c×tr为来回传播时间式中c=3×108m/s，tr2) 目标角位置的测量目标角指方位角或仰角，这两个角位置基本上是利用天线的方向性来实现。
雷达天线将电磁能汇集在窄波束内，当天线对准目标时，回波信号最强。
雷达各部件工作原理
雷达各部件工作原理雷达基本组成及各部分作用第一部分触发电路（定时器）每隔一段时产生一个尖脉冲，同时送到发射机、接收机、显示器三部分，使它们同步工作。
(触发电路决定工作开始的时间)第二部分发射系统触发脉冲到来后，立刻产生一个大功率，微波波段，具有一定宽度的脉冲包络射频（雷达工作频率,微波波段）的信号。
一、主要组成及各部分作用1：触发脉冲产生器：相当于时钟电路，使雷达各部分同步工作。
2．调制器及预调制器：触发脉冲一到，预调制器输出具有一定宽度的小功率正方波，控制预调制器产生的方波的起始时刻，预调制器产生的方波控制调制器，使调制器产生大功率负高压脉冲。
有的雷达没有预调制器，预调制器的功能由调制器完成。
3：磁控管：在调制器输出的负高压作用下，磁控管产生矩形调制的微波振荡脉冲.实现能量转换，调制器相当于高压电源。
二．特高压电源开关1：3分钟延时开关：保护磁控管2：发射开关（雷达电源：off->Standby）3分钟后，再接通。
第三部分收发开关（双工器）发射时；将发射机与天线接通，并将天线与接收机断开。
接收时；将发射机与天线断开，并将天线与接收机接通。
第四部分接收机系统船用雷达的载波，采用微波波段,目标反射微波时，目标的回波强弱，是由回波信号的包络反映出来的。
接收机的任务就是把包络检测出来。
在X和S波段，采用水平极化波与采用垂直极化波相比，海浪干扰减小1／4～1／10。
天线转速慢，干扰回波强。
很强的海浪回波会使荧光屏产生饱和而淹没其覆盖区内的物标回波，甚至会使接收机产生饱和或过载，失去放大能力而丢失物标。
海浪干扰抑制措施：1、如有双速天线，选用高速天线（如80r/min）2、选用S波段（10cm）雷达3、选用窄脉冲4、采用恒虚警率(CFAR)检测器（使海浪产生的虚警保持恒定）、对数中频放大器（防止荧光屏产生饱和）5、使用STC旋钮调节到既不丢失目标，又能抑制海浪干扰。
在上述操作中：防止丢失小目标是重要的操作原则。
雷达及其探测器工作原理
雷达及其探测器工作原理雷达及其探测器工作原理本文转载自博客侠《雷达及其探测器工作原理》1. 引言对许多人来说，超速驾驶已经是家常便饭了。
这种触犯法律的行为非常普遍，甚至出现了专门的电子装备来帮助驾驶员脱身。
自二十世纪七十年代引进以来，雷达探测器已经成为所有希望自己变成安德烈蒂（著名赛车手）的快车一族的必备装备。
XR-1050可针对传统警用雷达和激光测速枪发出警报。
在本文中，我们将探讨雷达探测器的作用及其工作原理。
还将介绍一些更先进的测速枪和探测器，并了解警察局准备如何应对这些探测技术的挑战。
2. 雷达的基本知识雷达广泛应用在我们生活中的方方面面，虽然它通常是看不见的。
空中交通控制利用雷达来跟踪地面和空中的飞机，并引导飞机平稳降落。
警察利用雷达来探测过往车辆的速度。
美国国家航空航天局（NASA）利用雷达来绘制地球和其他星球的地图，跟踪卫星和空间碎片，还用它来协助空间对接和机动操纵。
军方则利用它来侦察敌人和指挥武器攻击。
美国国防部供图操作专家、二等兵Gilbert Lundgren正在操作“卡尼”号驱逐舰的作战信息中心内的雷达设备。
气象学家还利用雷达来跟踪风暴、飓风和龙卷风。
您甚至可以在很多杂货店看到另一种形式的雷达——自动门！很显然，雷达是一种非常有用的技术。
人们使用雷达时，一般是希望达到下列三种目的之一：探测远处物体的存在——一般这个“物体”是移动的，比如飞机，但雷达也可用于探测埋在地下的静止物体。
某些情况下，雷达还可以辨识物体。
例如，它可以辨识探测到的飞机的种类。
探测物体的速度——这就是警察使用雷达的原因。
绘图——航天飞船和轨道卫星利用一种称为合成孔径雷达的设备，来绘制行星和月球表面的详尽地形图。
这三种用途都可以用您在日常生活中可能就已经熟悉的两种现象来实现：回声和多普勒频移。
这两个概念在声学上都比较容易理解，因为您的耳朵每天都会听到回声和多普勒频移。
雷达利用的是同样的原理，不同的是它采用了的是无线电波。
雷达的工作原理
雷达的工作原理雷达是一种利用电磁波进行探测和测量的技术，广泛应用于军事、航空、气象和海洋等领域。
本文将从雷达的工作原理、主要组成部分、工作模式和应用领域等方面进行详细介绍。
一、雷达的工作原理：1. 发射和接收信号：雷达通过发射射频信号，并监听回波信号来进行目标探测。
发射的信号会以电磁波的形式向四周传播。
2. 接收回波信号：当发射的电磁波与目标相遇时，会产生回波信号。
雷达接收器通过接收回波信号，以获取目标的位置、距离和速度等信息。
3. 信号处理和显示：雷达接收器将接收到的回波信号进行信号处理，如滤波、放大、解调等操作，以提取有用的目标信息。
处理后的数据可以通过显示设备以图形或数字的形式呈现。
二、雷达的主要组成部分：1. 发射器：负责产生并发射射频信号，通常使用高频、大功率的电子设备。
2. 接收器：接收回波信号，并进行信号处理和解调等操作，以提取有用的信息。
3. 天线系统：用于发送和接收电磁波信号，一般包括发射天线和接收天线。
4. 控制器：负责控制雷达的工作模式和参数设置，并处理接收到的目标信息。
5. 显示设备：用于显示目标信息，可以是示波器、计算机屏幕或专用的雷达显示器等。
三、雷达的工作模式：1. 连续波雷达（CW雷达）：发射连续的电磁波信号，并通过检测回波信号的频率变化来估计目标的速度。
2. 脉冲雷达：以脉冲的形式发射电磁波信号，测量回波信号的时间延迟来计算目标的距离。
3. 多普勒雷达：基于多普勒效应，通过测量回波信号频率的变化来确定目标的速度和运动方向。
四、雷达的应用领域：1. 军事应用：雷达在军事领域广泛用于目标探测、情报侦察、导航引导和火力控制等任务。
2. 航空应用：雷达在航空领域被用于飞行器导航、空中交通控制以及天气预报和防雷等方面。
3. 气象应用：气象雷达可以探测大气中的降水情况，对气象预报和气候研究起到重要作用。
4. 海洋应用：海洋雷达可以用于测量海洋表面的波高、潮汐、海流等参数，对海洋科学和海上交通具有重要意义。
雷达原理(第三版)__丁鹭飞第1章
4) 火控雷达 其任务是控制火炮(或地空导弹)对空中目标进 行瞄准攻击, 因此要求它能够连续而准确地测定目标的坐标, 并 迅速地将射击数据传递给火炮(或地空导弹)。这类雷达的作用 距离较小, 一般只有几十公里, 但测量的精度要求很高。
5) 制导雷达 它和火控雷达同属精密跟踪雷达, 不同的是制 导雷达对付的是飞机和导弹, 在测定它们的运动轨迹的同时, 再 控制导弹去攻击目标。制导雷达要求能同时跟踪多个目标, 并 对分辨力要求较高。这类雷达天线的扫描方式往往有其特点, 并随制导体制而异。
6) 战场监视雷达 这类雷达用于发现坦克、 军用车辆、 人 和其它在战场上的运动目标。
7) 机载雷达 这类雷达除机载预警雷达外， 主要有下列数种 类型:
(1) 机载截击雷达。当歼击机按照地面指挥所命令, 接近敌 机并进入有利空域时, 就利用装在机上的截击雷达, 准确地测量 敌机的位置, 以便进行攻击。 它要求测量目标的精确度和分辨 率高。
处目标所照射到的功率密度为
S1
PtG
4R2
目标截获了一部分照射功率并将它们重新辐射于不同的方向。 用雷达截面积σ来表示被目标截获入射功率后再次辐射回雷达处 功率的大小, 或用下式表示在雷达处的回波信号功率密度:
S2S14R24P tG R24R2
σ的大小随具体目标而异, 它可以表示目标被雷达“看见”的尺 寸。雷达接收天线只收集了回波功率的一部分, 设天线的有效 接收面积为Ae, 则雷达收到的回波功率Pr为
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卜勒频移fd , 就可以确定目标与雷达站之间的相对速度。
径向速度也可以用距离的变化率来求得, 此时精度不高但不 会产生模糊。无论是用距离变化率或用多卜勒频移来测量速度, 都需要时间。观测时间愈长，则速度测量精度愈高。
雷达原理
噪声系数和噪声温度：
额定功率增益： 四端网络输出额定信号功率与输入额定信号功率之比，即
信噪比：信号与噪声功率之比
噪声系数：接收机输入端信噪比与输出端信噪比的比值。
Si为输入额定信号功率; Ni为输入额定噪声功率(Ni =kT0Bn); S0为输出额定信号功率;0为输出额定噪声功率。
目的：在雷达工作时，在雷达的作用范围内，通过适时适当地调整接收机的增益，使其输出的信号基本上稳定在所需的电平上，而不随目标的距离、接收机本身参数的变化而改变。种类：自动增益控制AGC，瞬时自动增益控制IAGC，近程增益控制STC自动增益控制AGC：在跟踪雷达中, 为了保证对目标的自动方向跟踪, 要求接收机输出的角误差信号强度只与目标偏离天线轴线的夹角(称为“误差角”)有关, 而与目标距离的远近、目标反射面积的大小等因素无关。为了得到这种归一化的角误差信号,使天线正确地跟踪运动目标, 必须采用自动增益控制(AGC)。近程增益控制STC：近程增益控制电路又称“时间增益控制电路”或“灵敏度时间控制(STC)电路”, 它用来防止近程杂波干扰所引起的中频放大器过载。匹配滤波器：
计算机图形显示主要优点：1、控制灵活，改动方便 2、可以实现比较复杂的功能电子束偏转方式：
随机扫描：用随机定位的方式控制电子束的运动。只要给出与位置(X,Y)相应的扫描电压(电流)，就可在荧光屏上的任意位置显示信息。光栅扫描：由在屏幕上一条接一条的水平扫描线构成，根据输入指令相应地增强某些部分的水平扫描线时，就可产生显示信息。雷达信息处理内容：
二次雷达方程：--目标上装有应答器
目标应答器收到雷达信号后，转发特定的应答信号。
特点：
1、雷达收到的回波信号只经过单程传播
雷达原理论文
雷达原理论文利用电磁波探测目标的电子设备。
它发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至雷达的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。
雷达是英文RADAR(Radio Detection And Ranging)的译音，意为“无线电检测和测距”。
雷达的优点是白天黑夜均能检测到远距离的较小目标，不为雾、云和雨所阻挡。
雷达是现代战争必不可少的电子装备。
它不仅应用于军事，而且也应用于国民经济（如交通运输、气象预报和资源探测等）和科学研究（如航天、大气物理、电离层结构和天体研究等）以及其他一些领域。
随着新型空袭兵器的不断问世和先进反雷达技术的广泛应用，对雷达的生存与发展提出了严峻的挑战。
近年来，国外主要国家为使雷达能满足现代作战需要，适应日趋复杂的作战环境，改善目前落后于反雷达的状况，仍在加紧开发高新技术，为摆脱四大威胁(即反辐射导弹、目标隐身技术、低空超低空突防和先进的综合性电子干扰)积极采取对策。
发展对付低空和超低空目标的雷达技术，双(多)基地雷达组网反隐身技术及防空雷达装备技术等。
1 对付低空和超低空目标的雷达技术由于电磁波是直线传播的，受地球曲率的限制以及山地的影响，使雷达探测产生盲区，看不到低空与超低空飞行的目标，所以低空目标给雷达探测带来困难与威胁。
为了及早地发现和探测中、低空，特别是超低空高速入侵的掠海反舰导弹及其载体，就要解决远程探测目标的问题，所以必须提高雷达对空、对海警戒的作用距离。
目前主要采用下列几种有效措施：发展低空补盲雷达；采用升空平台监视雷达系统；改进和提高雷达的低空探测性能等。
2空中平台监视系统目前国外大力发展空中平台监视系统，它大致包括空中预警机系统、系留气球载雷达系统、飞艇载雷达监视系统等。
它们承担的监视区域和任务各有侧重，在技术上各具特点，它们是组成多层次覆盖网的各个组成部分，起着相互补充的作用。
空中预警机系统是一种先进的空中平台监视系统，预警飞机集预警和C3功能为一体，兼备空中活动雷达站和空中指挥中心两者的优点，具有搜索、探测、识别、跟踪、引导和指挥等多种功能。
雷达知识点总结
雷达知识点总结1.雷达的工作原理1 雷达测距原理超高频无线电波在空间传播具有等速、直线传播的特性，并且遇到物标有良好的反射现象。
用发射机产生高频无线电脉冲波，用天线向外发射和接收无线电脉冲波，用显示器进行计时、计算、显示物标的距离，并用触发电路产生的触发脉冲使它们同步工作。
2 雷达测方位原理（1）利用超高频无线电波的空间直线传播；（2）雷达天线是一种定向型天线；（3）用方位扫描系统把天线的瞬时位置随时准确地送到显示器，使荧光屏上的扫描线和天线同步旋转，于是物标回波也就按它的实际方位显示在荧光屏上。
雷达基本组成（1）触发电路（Trigger Circuit）（2）作用：每隔一定的时间产生一个作用时间很短的尖脉冲（触发脉冲），分别送到发射机、接收机和显示器，使它们同步工作。
（3）（4）发射机（Transmitter）（5）作用：在触发脉冲的控制下产生一个具有一定宽度的大功率高频的脉冲信号（射频脉冲），经波导馈线送入天线向外发射。
参数：X波段：9300MHz—9500MHz （波长3cm）S波段：2900MHz—3100MHz （波长10cm）（6）天线（Scanner; Antenna）（7）作用：把发射机经波导馈线送来的射频脉冲的能量聚成细束朝一个方向发射出去，同时只接收从该方向的物标反射的回波，并再经波导馈线送入接收机。
参数：顺时针匀速旋转，转速：15—30r/min（8）（9）接收机（Receiver）作用：将天线接收到的超高频回波信号放大，变频（变成中频）后，再放大、检波，变成显示器可以显示的视频回波信号。
（5）收发开关（T-R Switch）作用：在发射时自动关闭接收机入口，让大功率射频脉冲只送到天线向外辐射而不进入接收机；在发射结束后，能自动接通接收机通路让微弱的回波信号顺利进入接收机，同时关闭发射机通路。
（6）显示器（Display）作用：传统的PPI显示器在触发脉冲的控制下产生一条径向的距离扫描线，用来计时、计算物标回波的距离，同时这条扫描线由方位扫描系统带动天线同步旋转。
雷达工作体制与工作原理
雷达工作体制与工作原理雷达工作体制与工作原理1. 引言雷达（Radar）是由英文 RAdio Detection And Ranging 缩写而来，是一种利用电磁波进行探测和测量的技术。
雷达的工作原理基于电磁波的特性，通过发送和接收电磁波来探测目标物体的位置、速度以及其他相关信息。
本文将从浅入深，详细介绍雷达的工作体制和工作原理。
2. 雷达的工作体制雷达的工作体制可以分为三个主要组成部分：发射器发射器是雷达系统中负责产生和发送电磁波的部分。
发射器根据雷达系统的需求，产生合适类型和频率的电磁波，并通过天线将其辐射出去。
通常雷达系统采用脉冲式发射，即以间隔的脉冲形式发送电磁波。
接收器接收器是雷达系统中负责接收和处理返回信号的部分。
接收器接收到返回信号后，将其放大，并进行一系列的处理，如滤波、放大、混频等。
接收到处理后的信号将被送往信号处理器进行进一步分析和解读。
信号处理器信号处理器是雷达系统中的大脑，负责对接收到的信号进行分析、解调和参数提取等操作。
信号处理器使用不同的算法来处理信号，以提取目标物体的相关信息，如距离、速度和方向等。
处理后的结果将被传输到显示器或其他相关设备，以供操作人员分析和判断。
3. 雷达的工作原理雷达的工作原理基于电磁波与物体相互作用的特性。
下面将逐步介绍雷达的工作原理：发射电磁波雷达系统通过发射器产生一束电磁波，并将其以无线电波的形式辐射出去。
发射的电磁波一般是一定频率范围内的脉冲信号。
电磁波的传播与散射发射的电磁波在空间中传播，并与遇到的物体相互作用。
当电磁波遇到目标物体时，一部分电磁波被吸收，一部分电磁波被反射，形成返回信号。
返回信号接收接收器接收到返回信号后，将其放大和处理。
由于返回信号的强度远远小于发射信号，接收器通常需要进行低噪声放大和滤波等处理，以增强信号的可靠性。
距离测量通过测量发射信号发送和返回信号接收的时间间隔，可以计算目标物体与雷达的距离。
这里利用了电磁波的传播速度（通常是光速）和时间的关系。
高速雷达测速原理5篇
高速雷达测速原理5篇第一篇：高速雷达测速原理高速公路雷达如何测速目前雷达测速的原理是多普勒效应。
多普勒效应是为纪念奥地利物理学家及数学家克里斯琴·约翰·多普勒（Christian Johann Doppler）而命名的，他于1842年首先提出了这一理论，主要内容为：物体辐射的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化。
在运动的波源前面，波被压缩，波长变得较短，频率变得较高（蓝移blue shift）；当运动在波源后面时，会产生相反的效应。
波长变得较长，频率变得较低（红移red shift）；波源的速度越高，所产生的效应越大。
根据波红（蓝）移的程度，可以计算出波源循着观测方向运动的速度。
原理多普勒效应指出，波在波源移向观察者时接收频率变高，而在波源远离观察者时接收频率变低。
当观察者移动时也能得到同样的结论。
但是由于缺少实验设备，多普勒当时没有用实验验证，几年后有人请一队小号手在平板车上演奏，再请训练有素的音乐家用耳朵来辨别音调的变化，以验证该效应。
假设原有波源的波长为λ，波速为c，观察者移动速度为v：当观察者走近波源时观察到的波源频率为（c+v）/λ，如果观察者远离波源，则观察到的波源频率为（c-v）/λ。
一个常被使用的例子是火车的汽笛声，当火车接近观察者时，其汽鸣声会比平常更刺耳.你可以在火车经过时听出刺耳声的变化。
同样的情况还有：警车的警报声和赛车的发动机声。
如果把声波视为有规律间隔发射的脉冲，可以想象若你每走一步，便发射了一个脉冲，那么在你之前的每一个脉冲都比你站立不动时更接近你自己。
而在你后面的声源则比原来不动时远了一步。
或者说，在你之前的脉冲频率比平常变高，而在你之后的脉冲频率比平常变低了。
产生原因：声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，频率表示单位时间内完成的全振动的次数，因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数，而观察者听到的声音的音调，是由观察者接受到的频率，即单位时间接收到的完全波的个数决定的。
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雷达原理简介
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雷达原理简介
首先，大家必须先了解雷达的基本原理，因为雷达仍是目前用来侦测移动物体最普遍的方法。
雷达英文为RADAR ，是Radio Detection And Ranging 的缩写。
所有利用雷达波来侦测移动物体速度的原理，其理论基础皆源自于「都卜勒效应」，其应该也是一般常见的都卜勒雷达(Doppler Radar)，此原理是在19世纪一位澳地利物理学家所发现的物理现像，后来世人为了纪念他的贡献，就以他的名字来为该原理命名。
都卜勒的理论基础为时间。
波是由频率及振幅所构成，而无线电波是随着波而前进的。
当无线电波在行进的过程中，碰到物体时，该无线电波会被反弹，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。
若无线电波所碰到的物体是固定不动的，那么所反弹回来的无线电波其频率是不会改变的。
然而，若物体是朝着无线电线发射的方向前进时，此时所反弹回来的无线电波会被压缩，因此该电波的率频会随之增加；反之，若物体是朝着远离无线电波方向行进时，则反弹回来的无线电波，其频率则会随之减小。
下图为都卜勒雷达(Doppler Radar)的基本原理图标：
> <==车子朝着无线电波方向前进，其反弹的率频会增加
<==车子朝着无线电波传送的反方向前进，其反弹的率频
会减小
速度侦测装置(警方所使用的测速雷达)所应用的原理，就是可以侦测到发射出现的无线电波，及反弹回来的无浅电波其间的频率变化。
由这两个不同频率的
差值，便可以依特定的比例关系，而计算是该波所碰撞到物体的速度。
当然，此种速度侦测装置可以将所侦测到的速度，转换为「公里/小时」。
也许大家还是无法体会什么是「都卜勒效应」，但每个人在日常生活中应该都有「听」过「都卜勒效应」。
例如：当火车鸣笛或救护车的警报声一直朝着你接近时，会发现声音会一直在变化，这就是所谓的「都卜勒效应」，此例子是生活中最常见的例子，因为当声波一直朝着你接近时，该声波的频率会一直增加，所以听到的声音才会一直变。
这跟测速雷达所用到的原理是一样的，只不过测速雷达所使用的不是声波，而是无线电波。
由于警察的测速雷达总是侦测到一个较强的反单电波后，才决定该移动物体(车子)的速度；而通常体积较大的物体其反弹的电波也较强；另外，离发射电波较近的物体，其所反弹的电波也会较强。
根据这个原理，若有两辆大小相同的车子，同样都是超速时，测速雷达只会侦测到开在较前面车子的速度；若有一辆未超速的大卡车开在前方，而另一辆已超速的小客车开在后方时，测速雷达是无法侦测出该小客车已超速，除非该小客车已经超越了大卡车而继续超速。
这告诉我们，利用雷达波来侦测车速时，是无法在车阵中，侦测到特定车辆的速度，而只能侦测到开在车阵最前面，且体积较大的车子的速度。
二、雷达原理详述
下面的文章，将更详细地探讨雷达测速的各种影响因素：
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下图显示出影响Muniquip K-GP手持雷达枪，其雷达波覆盖范围的因素:
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由上图可知大型挂车最容易被侦测到速度，只要在400公尺的范围，都可以被侦测。
Cosine因子
这里所说的Cosine就是以前大家所学的数学三角函数，像是
sin,cos,tan...，所谓的Cosine因子说明如下：
•雷达要正常地发挥测速功能，该雷达必须与被测车辆同一路径
•就如同GASTO测速照相系统一般，若雷达置放的位置与车辆行经的路径有一个角度，并不平行的话，则雷达所侦测到的速度将比实际上来的
慢。
而所减低的速度将正比于偏斜的角度取cosine值，简单地说，就是偏斜的角度越大的话，侦测到的速度将比实际速度低的越多。
•例如测速雷达置放的位置与车辆路径呈20度的夹角，虽然当时车子实际速度为105公里/小时，但被侦测到的时速应为105xcos(20)=公里/小
时，本来应是超速的，但在雷达侦测上出现误差。
•GATSO这类的测速照相系统也会考虑到Cosine，所以会加入一些补偿电路，来修正这样的误差，不过因为每次置放的角度都不同，因此在补偿
误差时，必须经过正确的设定才行，该设定值才须经过原厂的调校才能有较精准的表现，通常懒的设定或是不会设定。
•因此可以得到一个结论「Cosine因子永远都是偏袒驾驶人的」。
测速地点的选择
既然大家已经了解雷达测速的基本原理，其实是藉由车辆所反射回来的电波来计算车速，那么在道路上一些不会动的物体，如路标、路灯等，会不会影响雷达波的反射呢？由于路标、路灯等物体的体积都很小，尚不会对雷达电波产生太多的影响，但如果是一些较大的物体，如建筑物、停在路旁的大卡车，或是高速公路上一些路段的大型路标、广告板等，这些物体就一定会影响到雷达电波的反射，也就是说即使路上没有车辆经过，警方所使用的测速雷达还是会侦测到一些数据，只是这些数据可能速度都是0而已。
不过大家也不要以为在路上看到大型路标时就可以尽情超速了，因为一旦车辆位置超过了路标，而离雷达波越近的物体所反射的雷达波会越强，此时您还是会被侦测到超速的。
然而，在ACPO的使用手册中，很明确地指出「理想的测速照相地点，应该位在空旷无阻碍且没有大型反射物的道路上；在开始测速之前，选择地点是相当重要的；操作员在开始前，必须在车流前，选择一视线良好的位置，该视线上不能有如「公交车候车坪」、「大型路标」、「金属栅栏」、「防撞护栏」等物体。
警方确认超速的步骤
警方使用「手持雷达」来测速时，刚开始并未开机，先采取目测的方式，等到发现有车辆疑似超速时，再开机以手持雷达来验证是否真的超速。
ACPO在使用手册中指出「在测速雷达的侦测范围中，必须只有一辆车子才能立刻侦测速度」。
换句话说，若您的车子正处于车阵当中，警方是无法确定所侦测到的车速是哪一辆车。
此时警方必须先追踪某辆车最少3秒的时间，等到雷达出现「已锁定」的讯息时，警方才可以开始侦测车速。
因此要得到车辆的超速需要花费3秒钟的时间，而且警方在测速时也会将误差考虑进去，例如，在雷达侦测速度时，雷达屏幕上显示的速度为03-101，此时警方就可以确定您的车速为101到103公里/小时，然而，若在溜达屏幕上显示的数据为03-101，此时警方就认定这次的测速有相当大的误差而不采用该数据，您也有可能逃过一劫。
辐射危害
因为「雷达」在测速时会发射出强大的无线电磁波，当警方的雷达测速仪器接近身体在25公分时，雷达天线所发射出来的电磁波辐射将对人体造成某些程度的伤害，所以警方在使用雷达测速时，也不太喜欢一直保持开机的状态，因为他们距离测速雷达的距离最近。
所以常常会发现路旁的警车，虽然车上挂着测速雷达的天线，但是您所使用的雷达警示器却没有发出警告声，这是因为警
方也不喜欢一直开机，都是以目测的方式先观察车辆是否有超速的疑虑，然后再开机验证是否真的超速。
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千万不要忘记——“便携式GPS导航是不能发现移动测速点地！！”
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同时，也告诉，很多正在使用电子狗等反雷达测速设备的朋友，为什么你的机器有时明明见到警方测速雷达放在路边，而你的机器却不响！！！这是因为，警方雷达可能没有开机！！因为雷达常时间开机对人身是有害的！！。