场面监视雷达介绍 ppt课件
《雷达信号分析》课件
contents
目录
• 雷达信号概述 • 雷达信号处理基础 • 雷达信号处理算法 • 雷达信号处理系统设计 • 雷达信号处理技术前沿
01
雷达信号概述
雷达信号的定义
01
02
03
雷达信号
由雷达设备发射的电磁波 信号,用于探测、跟踪和 识别目标。
雷达信号的特性
具有特定的频率、波形和 发射方式,能够穿透不同 的介质和环境条件。
监视等操作。
雷达信号处理系统的性能评估
性能评估指标
包括系统稳定性、实时性、精度和可靠性等。
测试与验证
通过实际测试和模拟实验,对雷达信号处理系统的各项性能指标进行评估和验 证。
05
雷达信号处理技术前沿
雷达信号处理的智能化技术
总结词
雷达信号处理的智能化技术是当前研究的热点,通过人工智能和机器学习等方法,实现对雷达信号的自动分析和 处理,提高雷达的探测性能和目标识别能力。
详细描述
雷达信号处理的抗干扰技术包括频域滤波、时域滤波、极化滤波等多种方法。这些技术能够有效地滤 除干扰信号,提取出有用的目标信息,提高雷达的探测精度和可靠性。同时,抗干扰技术还能够降低 雷达系统的复杂性和成本,具有广泛的应用前景。
雷达信号处理的实时处理技术
总结词
实时处理技术是雷达信号处理的另一个 重要方向,通过高效的算法和硬件实现 ,实现对雷达信号的快速处理和分析。
中值滤波算法
将信号按大小排序,用中值代替异常值,适用于去除脉冲噪声。
卡尔曼滤波算法
利用状态方程和观测方程对信号进行最优估计,适用于跟踪和预 测。
雷达信号的压缩算法
离散余弦变换(DCT)
将信号从时域转换到频域,去除冗余信息,减小数据量。
《雷达概述》课件 (2)
雷达的未来Байду номын сангаас展
展望雷达技术的未来发展方向和趋势,探讨新型雷达探测技术、全球雷达系统和智能化趋势。
新型雷达探测技术
如超高频雷达、多波束雷达和高分辨率雷达等新技术的研究和应用。
全球雷达系统
构建全球联网的雷达系统,实现全球范围内的目标监测和跟踪。
雷达智能化的趋势
利用人工智能和大数据分析技术,实现雷达系统的智能优化和自主控制。
雷达信号的特点
雷达信号具有脉冲特性和功率特性,能够通过目标的反射或回波信号进行探测和测量。
模拟信号与数字信号
雷达信号可以是模拟信号或数字信号,模拟信号经常需要转换为数字信号进行处理和分析。
基本信号处理算法
包括脉冲压缩、目标检测、距离测量等信号处理算法,用于提取有用的目标信息。
雷达分辨率与探测概率
探索雷达分辨率的概念及其计算方法,了解如何计算雷达的探测概率。
《雷达概述》PPT课件 (2)
探索雷达技术的精髓,从其概念和应用领域入手,了解雷达系统的组成部分 和信号处理等重要环节。
什么是雷达?
雷达是一种用于探测和追踪目标的电磁波探测系统,广泛应用于军事、民用以及天气领域。
雷达的定义
雷达是一种利用电磁波与目标进行相互作用来检测、定位和跟踪目标的探测系统。
雷达的应用领域
雷达分辨率的概念
雷达分辨率是指雷达系统能够分辨两个目标之间的最小距离或空间分辨率。
探测概率的计算
通过利用雷达系统的性能参数和目标特征,可以计算出目标在给定环境中被雷达探测到的概率。
雷达的发展历程与现代雷达技术
追溯雷达的发展历程,了解现代雷达技术的进步与应用。
雷达的发展历程
雷达自20世纪初发展至今,经历了不断的创新和改进,并在军事和民用领域取得了重大突破。
场面监视雷达介绍
场面监视雷达介绍场面监视雷达(Scene Surveillance Radar,简称SSR)是一种基于雷达技术的监视系统,广泛应用于安全监控、边境防卫、航空航天、交通管理等领域。
SSR通过监测环境中的物体、人员和动作,提供全方位的实时监视和跟踪功能,为用户提供安全保护和事故预警。
SSR是一种主动式雷达系统,具备自主、跟踪、报警的能力,能够及时发现目标,提供高分辨率、大范围的监视图像。
其工作原理是通过向目标发射无线电波,然后接收被目标反射的波束信号,通过处理这些信号得到目标的位置、速度和轨迹信息。
在监视图像上,用户可以清楚地看到目标的位置和运动状态,以便及时做出决策和行动。
SSR具有多种基本功能,包括目标检测、目标跟踪、目标识别和目标预警。
目标检测功能可以帮助用户发现潜在的威胁或异常活动,例如区域内的入侵者、意外事故等。
目标跟踪功能可以自动追踪目标的位置和运动轨迹,为用户提供实时的目标动态信息。
目标识别功能可以通过对目标特征的分析来判断目标的类型,例如识别车辆、人员或航空器等。
目标预警功能可以根据用户设置的参数进行预警,例如当目标进入指定区域或超出一些速度范围时,系统会发出警报提醒用户注意。
SSR具有多种技术特点,包括高分辨率、大动态范围、高灵敏度和高可靠性。
高分辨率意味着SSR可以在监视图像上清晰地显示目标的细节,帮助用户更准确地判断目标的性质和意图。
大动态范围可以让SSR适应各种复杂环境下的不同亮度和反射条件,确保系统的工作效果和性能稳定。
高灵敏度表示SSR可以探测到非常微弱的目标信号,例如低速移动的目标或经过遮挡的目标。
高可靠性意味着SSR可以长时间、持续地工作,具备自动故障检测和修复能力,降低系统故障率和维护成本。
SSR还可以与其他监视系统进行集成,例如视频监控、红外监测等,形成多源数据融合的监视效果。
通过与视频监控系统结合,SSR可以提供更全面、立体的监视图像,帮助用户更准确地判断目标的位置和运动轨迹。
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。
场面监视雷达介绍
大规模数据处理与分析
总结词
大规模数据处理与分析是场面监视雷达面临 的另一个挑战,它要求雷达能够快速处理和 分析大量数据。
详细描述
场面监视雷达通常需要同时处理多个目标的 数据,包括位置、速度、方向等信息,数据 量非常大。为了应对这一挑战,可以采用分 布式处理、云计算等技术手段,提高数据处 理的速度和效率。
及时发现并预警潜在 的安全隐患和事故风 险。
机场交通拥堵预警
01
实时监测机场交通状况,预测拥堵趋势,提前发出 预警。
02
为旅客提供出行建议,优化出行路线。
03
提高机场整体运行效率,提升旅客出行体验。
03
场面监视雷达的技术参数
探测距离
01
探测距离
场面监视雷达的探测距离取决于雷达的发射功率、天线增益、接收机灵
助于提高不同系统之间的协同工作能力,实现信息的高度共享和快速传递。
05
场面监视雷达的挑战与解决方 案
地面障碍物遮挡
总结词
地面障碍物遮挡是场面监视雷达面临的主要挑战之一,它可能导致雷达无法正常检测和跟踪目标。
详细描述
在机场、港口、军事基地等场景中,建筑物、车辆、树木等地面障碍物可能会遮挡雷达信号,影响对目标的监视 和跟踪。为了解决这一问题,可以采用高架安装、定向天线、频分多路复用等技术手段,提高雷达的探测性能和 抗干扰能力。
AI驱动的目标识别与跟踪
总结词
AI驱动的目标识别与跟踪技术是场面监视雷达的另一个重要发展趋势,能够实现 自动化、智能化的目标检测、识别和跟踪。
详细描述
人工智能技术的引入,使得场面监视雷达能够自动学习和识别各种目标特征,实 现对目标的自动分类和跟踪。这大大提高了雷达的工作效率和准确性,降低了人 工干预和误操作的风险。
雷达介绍PPT课件
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。
军用雷达技术课件ppt
8
雷达分类
• 按照雷达采用的技术和信号处理的方式有相参积累 和非相参积累、动目标显示、动目标检测、脉冲多 普勒雷达、合成孔径雷达、边扫描边跟踪雷达。 • 按照天线扫描方式分类,分为机械扫描雷达、相控 阵雷达等。 • 按雷达频段分,可分为超视距雷达、微波雷达、毫 米波雷达以及激光雷达等。
• 侦察与地形显示雷达
2021/3/10
路基雷达
17 2021/3/10
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• 航行雷达 • 航海雷达
用于航行保障 • 地形跟随与地物回避雷达
• 着陆(舰)雷达
2021/3/10
19
雷达技术发展史
2021/3/10
20
未来雷达技术发展方向
2021/3/10
21
谢谢!
2021/3/10
放映结束 感谢各位的批评指导!
1
军用雷达技术
2021/3/10
2
雷达简介
• 雷达,是英文Radar的音译,源于radio detection and ranging的缩写,原意为"无线电探测和测距", 即用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置。 因此,雷达也被称为“无线电定位”。利用电磁波 探测目标的电子设备。发射电磁波对目标进行照射 并接收其回波,由此获得目标至电磁波发射点的距 离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。
2021/3/10
3早期雷达20213/104雷达组成
• 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,处理部分以及显示器。还有电源设备、数据 录取设备、抗干扰设备等辅助设备。
2021/3/10
早期军用雷达
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
雷达基本工作原理ppt课件
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
场面监视雷达介绍
抗干扰能力强
可靠性高
场面监视雷达具有抗干扰能力,能够有效地 抑制各种干扰信号的影响。
场面监视雷达具有高可靠性和稳定性,能够 在长时间运行中保持稳定工作状态。
02
场面监视雷达的技术发展
技术类型与发展趋势
脉冲雷达技术
利用短脉冲和高频段实现高精度测 量。
FMCW雷达技术
采用调频连续波,通过测量反射波 的时间差来确定目标位置。
2023
场面监视雷达介绍
contents
目录
• 场面监视雷达概述 • 场面监视雷达的技术发展 • 场面监视雷达的应用场景 • 场面监视雷达的挑战与解决方案 • 场面监视雷达的发展趋势与展望
01
场面监视雷达概述
定义与用途
定义
场面监视雷达是一种用于机场地面活动的监视雷达,也称为 机场地面活动监视雷达(ASRM)。
合成孔径雷达技术
利用多个接收天线和信号处理技术 ,实现高分辨率成像。
发展趋势
未来场面监视雷达将朝着更高频段 、更宽带宽、更高分辨率和更低成 本的方向发展。
数字化技术的应用
1 2
数字化接收机
采用数字信号处理技术,实现对接收信号的数 字化处理,提高测量精度和抗干扰能力。
数字波束形成
采用数字波束形成技术,实现天线的高效利用 和目标的高精度跟踪。
多模态融合
将不同传感器的数据融合在一起,如雷达、摄像头、红外传感器等,以提高目标 检测和识别的准确性和可靠性。
协同作战
通过多个雷达系统之间的协同作战,实现更全面的场面监视和管控,提高整体作 战效率和效果。
人工智能与大数据的应用前景
人工智能
应用人工智能技术对雷达数据进行智能分 析和处理,提高目标检测、识别和跟踪的 准确性和效率。
二次监视雷达原理课件
cm
4 - 7.5
mm
2.7 - 4
mm
1 - 2.7
mm
29cm
民航内蒙古空中交通管理局
一 概述
1、电磁频谱资源
电磁波特性
HF:
带宽窄,波束宽,噪声大,电离层折射,设备简单,超视距。
VHF: 带宽窄,波束宽,噪声大,设备简单,受气象影响小。
UHF 噪声低,带宽和波束都有改善,设备简单等,早期预警。
民航内蒙古空中交通管理局
3、雷达视线
一 概述
雷达信号传播受影响
常规使用的信号传播是直线的。 雷达信号会受到阻挡和遮蔽。 还会受到来自飞机和地面反射信号的干扰。
水平视线 杂波和遮蔽
民航内蒙古空中交通管理局
3、雷达视线
一 概述
天线高度
雷达水平最大视线距离
RNM1.2( 3h H)
h、H为英尺,R为海里(1海里=1.852千米)。
雷达接收回波并测量回波脉冲滞后于发射脉冲的时间tr。
R ct r 2
民航内蒙古空中交通管理局
二 雷达原理
1、常规雷达
目标斜距测量
R————目标到雷达站的单程距离, 单位为m; tr————电磁波往返于目标与雷达之间的时间间隔,单位为s;
8 c————电磁波的传播速度,c=3×10 m/s。 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
L:
波束窄,噪声低,空中警戒及监视雷达的首选。
S:
波束窄,受雨杂波的影响大,气象雷达和监视雷达。
C:
S和X的折中,对空警戒和精密跟踪。
X:
带宽宽,可产生窄脉冲,设备尺寸适中,高分辨雷达。
Ku、 K、Ka:波束窄带宽大,雨杂波及大气衰减大,作用距离短的
场面监视雷达介绍ppt
分辨率与作用距离
分辨率
场面监视雷达的分辨率主要受到工作频率、天线尺寸、信号 处理技术等因素影响。在较低的工作频率上,雷达具有较高 的横向分辨率,而在较高的工作频率上,雷达具有较高的纵 向分辨率。
作用距离
场面监视雷达的作用距离主要受到雷达功率、目标反射面积 、工作频率、大气衰减等因素影响。一般来说,场面监视雷 达的最大作用距离在几十公里左右,具体数值取决于雷达功 率、工作环境等因素。
景,提高航空融合
01
与激光雷达融合
02
与摄像头融合
结合激光雷达的细节感知能力,提供 更精确的目标形状和尺寸信息。
利用摄像头的视觉信息,提高目标识 别和场景理解的准确性。
03
与GPS和惯导系统融 合
结合全球定位系统和惯性导航系统, 实现更精确的目标定位和导航。
06
案例二:深圳宝安国际机场场面监视雷达项目
项目背景
深圳宝安国际机场是中国南 方的重要航空枢纽之一,机 场航班密度大,运行复杂。 为了提高机场的运行效率和 安全性,机场方面决定引入 场面监视雷达系统。
雷达选型
选用国内知名品牌的场面监 视雷达,具有高精度、高稳 定性和高可靠性,能够实时 监测机场跑道、滑行道和停 机坪等区域的航班活动情况 。
系统功耗与可靠性
系统功耗
场面监视雷达的系统功耗较高,通常在几 百瓦到几千瓦之间。降低系统功耗对于提 高雷达的可靠性和使用寿命具有重要意义 。
VS
可靠性
场面监视雷达在长时间连续工作中需要具 备较高的可靠性,以保证对场面进行不间 断的监视。为此,场面监视雷达通常采用 高可靠性设计和模块化结构,以便于维护 和升级。同时,场面监视雷达也需要具备 一定的故障诊断和恢复能力,以应对各种 故障情况。
场面监视雷达介绍
对于一些重要设施,如核电站、水电 站等,场面监视雷达可以实时监测设 施周围的情况,确保设施的安全运行 。
05
场面监视雷达性能评估与选型 建议
性能评估指标体系建立
探测范围
评估雷达的探测范围 ,包括最大探测距离 、覆盖区域等。
分辨率
评估雷达的分辨率, 包括目标识别能力、 细节捕捉能力等。
数据处理系统通常具有故障诊断功能 ,并可进行定期维护和升级,以确保 系统的稳定性和可靠性。
数据输出
数据处理系统将目标信息以图形或数 据形式输出,供操作人员或自动化系 统使用。
04
场面监视雷达应用场景
机场场面监视
飞机滑行引导
场面监视雷达可以实时监测机场 跑道、滑行道和停机坪上的飞机 位置,为飞机提供准确的滑行引 导,确保飞机安全、有序地进出
机场。
场面交通管理
场面监视雷达可以监测机场场面 的车辆和人员活动,协助管制员 进行场面交通管理,避免碰撞和
拥堵。
异常情况监控
当出现飞机故障、紧急情况或其 他异常情况时,场面监视雷达可 以迅速发现并定位,为应急救援
提供准确的信息。
港口码头监视
船舶调度与监控
场面监视雷达可以实时监测港口码头的水面情况,为船舶调度提 供准确的数据支持,确保船舶安全、高效地进出港口。
场面监视雷达工作原理
信号发射与接收
信号发射
场面监视雷达通过发射电磁波信 号,照射目标区域并获取回波信 号。
信号接收
雷达接收天线接收回波信号,并 将其转换为电信号,供后续处理 使用。
信号处理与目标识别
信号处理
对接收到的回波信号进行一系列处理,如放大、滤波、混频等,以提高信号质 量。
目标识别
场面监视雷达介绍课件
二次监视雷达:二次监视雷达通过接收飞机上的 应答机发出的信号来获取目标的位置信息。相比 一次监视雷达,它具有更高的精度和可靠性,但 需要飞机装备相应的应答机设备。
对比不同雷达的技术指标,如分辨率、探 测距离、扫描速度等,选择性能优越的雷 达产品。
环境适应性
考虑雷达所处的环境条件,如气候、地形 等,选择具有良好环境适应性的雷达,确 保在恶劣条件下能正常工作。
成本效益
在满足性能需求的前提下,综合考虑雷达 的采购、运营、维护等成本,选择性价比 较高的产品。
场面监视雷达的建设流程
作用
场面监视雷达的主要作用是增强机场的地面交通安全性,提 高机场的运行效率。它能够提供准确的场面交通信息,帮助 管制员进行实时的决策和调度,避免或减少地面碰撞事故的 发生。
场面监视雷达的工作原理
发射信号
场面监视雷达通过天线发射一 束电磁波信号,这些信号遇到
目标后会反射回来。
接收信号
雷达接收反射回来的电磁波信 号,并将其转化为电信号进行 处理。
处理信号
通过信号处理算法,雷达能够 提取出目标的位置、速度和航 向等信息,并显示在管制员的 界面上。
更新数据
雷达系统会不断更新目标的信 息,并保持对场面的持续监视。
场面监视雷达的分类
一次监视雷达:这种雷达系统通过直接发射和接 收电磁波信号来获取目标的位置信息。它能够在 较远的距离上探测到目标,但受到信号干扰和地 形遮挡等因素的影响较大。
主要功能
在军事机场,场面监视雷达不仅需要监测飞机、车辆等目标,还需 关注跑道状况、无人机等威胁,以确保军事飞行的安全。
《雷达基本组成》课件
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。
航海仪器雷达观测介绍课件
演讲人
雷达观测原理
雷达观测设备
雷达观测数据 分析
雷达观测案例 分析
雷达观测原理
雷达工作原理
雷达通过发射无线 电波,接收反射波
来探测目标
雷达发射机产生无 线电波,经过天线
发射出去
雷达接收机接收反 射波,经过信号处
理得到目标信息
雷达根据目标信息, 计算目标位置、速
度和其他参数
扫描目标区域:设 定扫描区域,进行
雷达扫描
关闭雷达设备:按 照说明书进行设备 关闭,确保设备安
全
雷达观测数据分析
数据采集方法
雷达观测:通过雷达设备对目标进行观测,获取目 标位置、速度等信息
数据处理:对雷达观测数据进行处理,包括滤波、 去噪、校准等
数据存储:将处理后的数据存储到数据库中,便于 后续分析和处理
模型的准确性和可靠性
得出结论:根据模型分析和验 证结果,得出雷达观测案例的 分析结论,包括目标性质、运
动规律等
案例分析结果
01
案例一:某海域雷达观测发现不明目标,经分析确认为敌方潜艇
02
案例二:某海域雷达观测发现异常天气现象,经分析确认为热带风暴
03
案例三:某海域雷达观测发现可疑船只,经分析确认为走私船只
雷达根据目标信息, 进行目标识别和跟
踪
雷达根据目标信息, 进行导航和避碰
雷达观测方法
STEP1
STEP2
STEP3
STEP4
雷达发射电磁波, 遇到物体后反射 回来,形成回波 信号
雷达接收回波信 号,通过信号处 理得到物体的位 置、速度和形状 等信息
雷达根据接收到 的信号,计算物 体的距离、速度 和角度等参数
雷达侦察技术 ppt课件
ppt课件
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3、雷达寻的和告警(RHAW):用于作战平台
的自身防护
4、引导干扰:所有雷达干扰设备都需要由侦察设
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• 信号主处理:用来选取预处理分类缓存器 中的数据,按照已知的先验参数和知识, 进行进一步处理
• 显示器:用来指示雷达的频率、方位和信 号参数
• 记录仪:用来存储和记录所接收到的信号 的参数,供以后分析使用
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雷达侦察的信号环境
• 雷达 的信号环境指目标及其周围环境形成 的回拨信号,以及各种人为的有源 或无源 的干扰信号
• 信号参数的检测、分选和能力
• 对辐射源天线特性的分析能力等
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侦察作用距离
• 侦察作用距离是指侦察接收机能侦收到雷 达辐射源辐射信号的最远距离,是衡量雷 达侦察设备重要的技术指标。
• 侦察作用距离主要与侦察接收机的灵敏度、 被侦察雷达的参数以及电波在传播过程中 的多种因素
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• 分析带宽:分析带指接收机检波前的瞬时 带宽
• 动态范围:衡量系统处理同时到达的弱信 号和强信号能力的一个指标
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• 灵敏度:保证侦察系统终端设备正常工作时 需要侦察接收机输入端提供的最小信号功率。 现代灵敏度小于-70dBm
• 频率分辨率:雷达侦察接收机能将频率上互 相靠近的两个信号区分开的最小频率间隔
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雷达侦察的基本内容
雷达(幻灯片)(02)
二. 铁氧体环流器(Ferrite Circulators)(P.34、35)
铁氧体环流器是一种利用铁氧体制成的微波元件。微波能量在 铁氧体内沿指定的环流方向传递。常用三端或四端环流器。 1.结构: 天线
发射机
1 3
2
天线
发射机 环流器方 向
2 1 4 3
限幅器
铁氧体
接收机
(a) 三端环流器
铁 氧 体
三.本机振动器(Local Oscillator)(P.25) 1.作用: 2.反射式速调管(Klystron) 1)结构: 2)工作条件: A.灯丝电压 B.网栅(腔体)电压 C.合适的反射极电压 D.合适的网栅间距 3)特点:①P—ur曲线 ②f—ur曲线 4)改变频率的方法:①机械调谐: ②电气调谐:
辐射模式
May cause sidelobe echo, especially for closer target
L P R
C
B 半功率点 θ BH NhomakorabeaA
半功率点
C
Horizontal radiation pattern
VBW HBW
波束宽度
窄水平波束宽度(HBW)
A cone shape beam
L
2.同轴电缆(Coaxial Cable) 1)结构 2)D与d的关系 a.为保证只传输一种横电波TE10 波,应有:D+d〈λ/π b.考虑衰减系数、品质因素、传输功率及绝缘性能:D/d=2.3
3.波导与同轴电缆的比较(P18) 1)传输相同波长时:体积较大 2)传输相同波长时:损耗较小,但 是波长较大时,同轴的损耗也较小 3)传输相同波长时:传输功率较大 4)传输相同波长时:击穿电压高 5)结构简单 3厘米常用波导,10厘米常用同轴 三.雷达天线((Scanner)(P18) 1.主要技术指标 1)方向性图(Radiation Diagram) 水平功率(场强)方向特性图 垂直功率(场强)方向特性图 2)方向性系数DA:定向天线的功率集束能力 DA= Pmax / Pave = E2max/ E2ave
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细阐述。
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场面监视雷达设备概述
双频冗余雷达头
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双频双冗余雷达头
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场面监视雷达设备概述
雷达终端部分: 浦东:HITT雷达终端处理系统:CMSP监视控制系统(2台)、CTP
中央处理系统(2台)、DP席位显示处理系统(塔台3台,站坪楼1台,机房内1台 共5台)、RDP雷达数据处理系统(2台)、RRP数据回放系统(2台)、IP接口处 理系统(2台)。
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雷达主要组成
脉冲调制雷达的主要组成包括发射机、脉冲 调制器、收发开关、天线、接收机、显示器 和定时器等部分。
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雷达主要组成
发射机 它可以是一个磁控管振荡器。这是微波雷达发射机早期的方式,简单的 雷达仍在沿用。现代的高性能雷达要求有相干信号和高的频率稳定度。因此就需要 用晶体振荡器作为稳定频率源,并通过倍频功率放大链得到所需的相干性、稳定度 和功率。
各一套。雷达头分成两个独立的通道,分别为RXTX#1与RXTX#2,每个通道由两
部收发机构成,同时工作在不同的载波频率上,分别是9170兆赫、9438兆赫,都为
x-band,当一个通道在工作状态时,另一个通道处于热备份状态,与浦东的雷达头
设备相比,相当于多了一倍的冗余,而且硬件更加模块化,在接下来的介绍中会详
雷达头部分:
浦东:Terma X BAND双频冗余雷达头:雷达由两部收发机构成,同时工
作在不同的载波频率上,分别是9170兆赫、9438兆赫,都为x-band,电磁
波发射元件是磁控管,脉冲重复频率是8kHz,脉冲峰值功率25-30kW,脉冲平
பைடு நூலகம்
均功率8-10W。
虹桥:Terma X BAND双频双冗余雷达头,带有频率分级功能,东场监西场监
虹桥:HITT雷达终端处理系统:CMSP监视控制系统(2台)、CTP综合航迹 处理系统(2台)、DP席位显示处理系统(塔台5台,站坪楼1台,机房内2台, ACC区域管制中心1台(现放在塔台机房内),塔台11楼1台,北面THALES雷达机 房内1台,总共11台)、RDP雷达数据处理系统(4台,东西场监各两台)、RRP数 据回放系统(2台)、IP接口处理系统(2台)。
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场面监视系统的主要功能和用途
向管制人员提供跑道、机坪、滑行道、停机桥位等需要监视关心的区域中的飞机、 车辆等物体的位置、大小、速度等信息。
脉冲调制器 它产生供发射机开关用的调制脉冲。它必须具有发射高频脉冲所需 要的脉冲宽度,并提供开关发射管所需的调制能量。
收发开关 它在发射脉冲时切断接收支路,尽量减少漏入接收支路的发射脉冲能 量;当发射脉冲结束时断开发射支路,由天线接收的回波信号经收发开关全部进入 接收支路。
天线 雷达要有很高的目标定向精度,这就要求天线具有窄的波束。搜索目标时, 天线波束对一定的空域进行扫描。
场面监视雷达系统概述
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2010年8月
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内容提纲
雷达原理 上海机场场面监视雷达简介 雷达头部分概述 自动化系统部分概述
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精品资料
雷达原理
RADAR (雷达)一词是Radio Detection And Ranging的缩写, 意思是以无线电波探测及测距。它利用电磁波探测目标的电子设 备,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。
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上海机场场面监视雷达简介
场面监视系统简介 场面监视雷达设备概述 场面监视系统的主要功能和用途
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场面监视系统简介
浦东和虹桥的这两套场监雷达都是从荷兰引进的设备, 该系统是由荷兰交通技术研究所HITT 开发生产的新一 代机场场坪区域雷达管制系统,这两套系统在天线以及 雷达头部分差别比较大,而在终端结构以及信号处理流 程上大致相同。场面监视雷达的使用为机场提供了安全 服务,使机场通航能力增强,同时也有效减少了机场的 拥挤,提高效率,在国际大型机场中场面监视雷达得到 了广泛的应用。
雷达发现目标的过程是:雷达发射机向空间发射电磁波,电磁波 遇到空中目标的反射后,一小部分能量被反射回接收机,地面雷 达站接收到从目标反射回来的回波信号,如果它超过一定的门限 电压值,那就称为探测到了或是发现了目标,通过雷达接收机将 这部分回波加以放大后将射频信息转化为视频或数字信号,经信 号处理和数据处理后,最终显示出所需要的目标信息。
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雷达主要组成
接收机 一般采用超外差式。在接收机的前端有一个低噪声高频放大级。放大后 的载频信号和本振信号混频成中频信号。模拟式信号处理(如脉冲压缩和动目标显 示等)在中频放大级进行,然后检波并将目标信号输至显示器。
显示器 显示器除了可以直接显示由雷达接收机输出的原始视频外,还可以显示 经过处理的信息。由自动检测和跟踪设备先将收到的原始视频信号(接收机或信号 处理机输出)按距离和方位分辨单元后分别积累,而后经门限检测,取出较强的回 波信号而消去大部分噪声,对门限检测后的每个目标建立航迹跟踪,最后,按照需 要,将经过上述处理的回波信号加到终端显示器去。
此系统有两大主要功能,分别是监视和控制。
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场面监视雷达设备概述
天线部分:
浦东:Easat圆极化天线,天线是抛物面反射天线,长5.5米,宽0.5米,天线 离地面高度105米,天线盲区范围250米。
虹桥:21英尺(6.56米)圆极化反余割平方37dB裂缝式天线。东场监天线
位于华东空管局培训中心西侧。西场监天线位于西区综合业务楼楼顶。
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场面监视系统简介
场面监视系统是空中交通管制系统的重要组成部分之一,它把计 算机、雷达、通信设备等先进的电子设备综合利用到空中交通管 制方面的一个复杂的电子系统。该系统以计算机为核心、实现了 对雷达、飞行计划、气象、人-机对话等信息的自动化处理,为 管制员提供了及时、准确的飞行情报和管制参数,从而大大提高 了空域的利用率,增强了空中飞行安全,减轻了管制人员的工作 负担。