雷达原理发射机

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雷达的工作原理

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仪器。

它可以通过发射电磁波并依据波的反射情况来确定目标的位置、速度和其他相关信息。

雷达在军事、气象、导航等领域都有着广泛的应用。

雷达的工作原理基于电磁波的特性。

电磁波是由电场和磁场组成的,通过空间传播,具有一定的速度和频率。

雷达通常使用的是无线电波或者微波作为探测介质。

无线电波是一种电磁波,可以在空气中传播,并且可以被大气中一些物质(如云、水滴等)反射、散射或者吸收。

雷达由三个主要部分组成:发射机、接收机和显示设备。

发射机负责发射电磁波,接收机负责接收反射的波,并将其转化为有用的信息,显示设备则用于显示结果。

当雷达开始工作时,发射机会产生一束电磁波并将其发射出去。

这束电磁波会朝着预定方向传播,直到遇到目标或者被地物等障碍物反射回来。

当反射波回到雷达时,接收机会接收到这些波,并将其转换成电信号。

在雷达中,发射和接收都是由一个共同的天线完成的。

天线既可以用来发射电磁波,也可以用来接收反射回来的波。

雷达系统中的天线通常由一个或多个指向性的发射和接收元件组成,以便能够在特定的方向上进行探测。

接收到的反射波经过放大和处理后,可以提供目标的位置、速度、大小等相关信息。

雷达通过测量从发射到接收的时间来确定目标的距离。

速度可以通过测量反射波的频率变化来确定,而目标的大小和形状可以根据反射波的幅度和形态来推断。

雷达的探测范围受到波的频率、功率和天线的特性等多种因素的影响。

通常来说,更高频率的波具有更高的分辨率,但也更容易被地物散射吸收,限制了其探测范围。

同时,雷达的探测范围还受到天线高度、大气传播条件和目标表面反射能力等因素的影响。

雷达技术的不断发展使其在军事、气象、导航、交通等领域得到了广泛应用。

例如,在军事领域,雷达被用于目标探测、导航、火控等方面。

在气象领域,雷达可以用于检测降水、探测风暴等。

在导航和交通控制中,雷达可以用于飞行器和船只的导航和交通管制。

总之,雷达是一种利用电磁波进行探测和测量的仪器。

雷达原理第 章 雷达发射机

雷达原理第  章  雷达发射机

第2章 雷达发射机
单级振荡式发射机与主振放大式发射机相比,最大的优点 是简单、经济, 也比较轻便。实践表明, 同样的功率电平, 单级 振荡式发射机大约只有主振放大式重量的1/3。因此, 只要有可 能, 还是尽量优先采用单级振荡式方案。但是, 当整机对发射机 有较高要求时, 单级振荡式发射机往往无法满足而必须采用主 振放大式发射机。
冲重复周期为Tr, 则有
Pav Pt Tr
Ptfr
式中的fr=1/Tr是脉冲重复频率。τ/Tr=τfr称作雷达的工作比D。 常
规的脉冲雷达工作比的典型值为D=0.001, 但脉冲多卜勒雷达的
工作比可达10-2数量级, 甚至达10-1数量级。显然, 连续波雷达的
D=1。
第2章 雷达发射机
3. 总效率
电源输出端还需要有一个电容, 以尽量减小脉冲负载对电源的影响。
12
在滤主波振 、放注大入式稳发频射及机锁中相稳, 如频前等所措述施, 载, 所频以的能精够度得和到稳很定高度的在频低T率r电稳平定级度决。定, 较易采取各种稳频措施, 例如恒温、t 防震、稳压以及采用晶体
3 单级振荡和主振放大式发射机
信号的稳定度或频谱纯度

NkF
图 2.9 采用频率合成技术的主振放大式发射机
第2章 雷达发射机
图2.9是采用频率合成技术的主振放大式发射机的原理方框 图, 图中基准频率振荡器输出的基准信号频率为F。在这里, 发射 信号(频率f0=NiF+MF)、稳定本振电压(频率fL=NiF)、相参振荡 电压(频率fc=MF)和定时器的触发脉冲(重复频率fr=F/n)均由基准 信号F经过倍频、分频及频率合成而产生, 它们之间有确定的相 位相参性, 所以这是一个全相参系统率 F 振荡器

雷达原理_第二章-雷达发射机

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


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

雷达基本理论与基本原理

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。

电磁波雷达的工作原理

电磁波雷达的工作原理

电磁波雷达的工作原理一、电磁波雷达的工作原理电磁波雷达(Electromagnetic Wave Radar,简称EMWR)是一种用于测量目标距离、速度和方向的雷达,它可以以电磁波的形式发射出去,并监测回波,测量目标的信息。

1.发射机原理电磁波雷达的发射机以发射电磁波为主要功能,它主要包括发射线圈(Transmission Coil)、发射放大器(Transmission Amplifier)和发射模块(Transmission Module)三大部件。

发射线圈通过电势产生电磁场,电磁场又可产生电磁波,电磁波会穿过发射线圈,由发射放大器放大发射信号,由发射模块控制发射方式,将电磁波发射出去。

2.接收机原理电磁波雷达的接收机主要用于接收电磁波回波,它主要包括接收线圈(Reception Coil)、接收放大器(Reception Amplifier)和接收模块(Reception Module)三大部件。

接收线圈可以接收到由发射机发射出的电磁波,由接收放大器放大接收到的电磁波回波,最后由接收模块对接收信号进行处理。

3.处理原理在电磁波雷达的处理原理中,它需要将接收到的信号进行处理,以便能够判断出目标的距离、速度和方向。

它主要利用两种方法来进行,即频谱分析和非频谱分析。

频谱分析方法可以拿到接收到的电磁波回波频率的信息,从而判断出目标的距离和速度,而非频谱分析则可以得到目标的方位信息。

4.数据融合在电磁波雷达里,发射机、接收机和处理模块的数据需要进行融合,以便得到完整的目标信息。

由于电磁波雷达的发射机发射的电磁波会受到环境影响,所以接收到的信号也会有所变化,在数据融合的过程中需要把发射机发出的信号与接收机接收到的信号重新拼接,便可以得出电磁波的完整信息。

以上就是电磁波雷达的工作原理,电磁波雷达主要用于测量目标距离、速度和方向,是一种非常有用的雷达,通过发射线圈发出的电磁波来判断目标的位置,而后经过电子元件的处理,结果可以直接反映在显示器上,便于操作者进行判断。

自激振荡式雷达发射机原理

自激振荡式雷达发射机原理

自激振荡式雷达发射机原理全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:自激振荡式雷达发射机原理雷达技术是一种利用电磁波进行探测和定位的技术,在军事、民用领域都有着广泛的应用。

雷达的核心部件之一就是发射机,它负责产生并发射出一定频率和功率的电磁波信号。

自激振荡式雷达发射机是一种常见的雷达发射机类型,其原理复杂但却十分重要。

自激振荡式雷达发射机通过激励一个被放大器所放大的信号来产生自激振荡。

自激振荡是指在无外部激励的情况下,电路器件自身就能产生并保持振荡的一种现象。

在雷达发射机中,自激振荡是指由被放大器的反馈带来的振荡。

下面将详细介绍自激振荡式雷达发射机的工作原理。

需要了解被放大器的作用。

被放大器是一个放大电磁波信号的器件,比如微波管、晶体管等。

在雷达发射机中,被放大器通常与反馈回路连接在一起,以实现自激振荡。

当输入信号进入到被放大器时,被放大器会增大这个信号,并将其输出。

输出信号中的一部分会经过反馈回路返回到被放大器的输入端,这就形成了一个反馈回路。

在自激振荡式雷达发射机中,反馈回路的设计十分重要。

合适的反馈回路可以实现稳定的振荡,确保发射信号频率和功率的稳定性。

一般来说,反馈回路设计的关键在于选择合适的元件以及调整它们的参数,比如电容和电阻的数值。

通过不断的实验和调试,可以找到最佳的反馈回路设计。

需要考虑信号的输出。

当自激振荡发生时,被放大器会不断地放大信号并输出。

输出信号会被送到天线中,最终转换成电磁波信号发送出去。

这些电磁波信号会沿着一定的路径传播,并被接收接收天线接收。

通过对接收到的信号进行处理和分析,就可以获取目标物体的信息,比如距离、速度等。

自激振荡式雷达发射机是一种重要的雷达发射机类型,通过反馈回路实现自激振荡,产生并发射出电磁波信号。

其工作原理复杂但十分精密,需要合理设计和调试反馈回路,确保稳定的振荡和输出信号。

通过不断的研究和实践,自激振荡式雷达发射机已经被广泛应用于雷达系统中,为军事、民用领域提供了重要的技术支持。

雷达线路的原理

雷达线路的原理

雷达线路的原理雷达是一种利用电磁波进行探测和测距的仪器,广泛应用于军事、航空、航海、气象、地质勘探等领域。

雷达的线路是其核心组成部分之一,起到信号放大、滤波和处理等作用。

雷达线路的原理主要包括发射机、接收机和信号处理三个方面。

首先是雷达发射机的工作原理。

雷达发射机的主要任务是产生高频连续波信号,并将其放大到足够的功率。

发射机中的主要组成部分是振荡器和功率放大器。

振荡器产生一定频率的电磁波信号,并通过功率放大器放大到足够的功率。

振荡器通常采用谐振回路,根据雷达需要的频率进行调节。

功率放大器则通过多级放大,将信号放大到足够的强度,以便能够传播到远距离。

其次是雷达接收机的工作原理。

雷达接收机的任务是接收回波信号,并进行放大、滤波和解调等处理,以提取出目标的信息。

接收机中的主要组成部分包括天线、低噪声放大器、滤波器和解调器等。

天线接收到回波信号后,将其传输到低噪声放大器,放大后的信号经过滤波器进行频率选择,滤除不感兴趣的频率分量。

然后,滤波后的信号进入解调器,进行解调处理,将高频信号转化为基带信号,以便后续的信号处理。

最后是雷达信号处理的原理。

雷达信号处理的任务是提取目标的信息,并进行目标检测、跟踪和识别等处理。

信号处理中的关键技术包括脉冲压缩、杂波抑制和目标参数估计等。

脉冲压缩主要是通过发射宽带信号和接收窄带信号的组合,来提高雷达的距离分辨率。

杂波抑制主要是通过滤波和抑制算法来降低背景杂波对目标的干扰。

目标参数估计则是通过信号处理算法,对目标的位置、速度、方位角等参数进行估计,以实现目标的跟踪和识别。

综上所述,雷达线路的工作原理包括发射机、接收机和信号处理三个方面。

发射机产生高频连续波信号并放大,接收机接收回波信号并进行放大、滤波和解调等处理,信号处理部分用于提取目标信息并进行目标检测、跟踪和识别等操作。

雷达线路的设计和优化对于雷达系统的性能至关重要,能够直接影响雷达的探测能力和工作稳定性。

随着科技的发展,雷达线路不断创新和改进,使雷达系统的性能得到进一步提升,并广泛应用于各个领域。

雷达技术原理

雷达技术原理

雷达技术原理雷达技术是一种利用电磁波进行探测和测距的技术,广泛应用于军事、航空、航海、气象等领域。

雷达技术的原理是利用发射的电磁波与目标物体相互作用,通过接收回波信号来获取目标的位置、速度和其他相关信息。

下面我们将详细介绍雷达技术的原理。

首先,雷达系统由发射机、天线、接收机和信号处理系统组成。

发射机产生并发射一定频率和脉冲宽度的电磁波,天线用来发射和接收电磁波,接收机接收并处理回波信号,信号处理系统对接收到的信号进行处理分析。

其次,雷达技术的原理是基于电磁波在空间中的传播和反射特性。

当发射的电磁波遇到目标物体时,部分电磁波被目标物体反射回来,形成回波信号。

雷达系统通过接收天线接收到的回波信号,并利用信号处理系统对回波信号进行分析处理,从而获取目标的位置、速度等信息。

另外,雷达技术的原理还涉及到电磁波的特性和传播规律。

电磁波在空间中传播具有一定的速度和衰减特性,不同频率的电磁波在空间中的传播特性也不同。

雷达系统需要根据目标距离、大小等因素来选择合适的频率和脉冲宽度,以实现对目标的精确探测和测距。

此外,雷达技术的原理还包括目标的探测和识别。

雷达系统通过对接收到的回波信号进行处理分析,可以实现对目标的探测和识别。

根据回波信号的强度、频率、相位等特性,可以判断目标的距离、速度、大小和形状等信息。

最后,雷达技术的原理还涉及到信号处理和数据处理技术。

雷达系统通过信号处理系统对接收到的回波信号进行滤波、放大、解调等处理,提取出目标的信息。

同时,雷达系统还需要对获取的目标信息进行数据处理和分析,以实现对目标的跟踪和识别。

总之,雷达技术的原理是基于电磁波的传播和反射特性,通过发射和接收电磁波来实现对目标的探测和测距。

雷达技术在军事、航空、航海等领域具有重要的应用价值,对于提高信息获取和目标识别能力具有重要意义。

希望本文对雷达技术的原理有所帮助,谢谢阅读!。

飞机雷达原理

飞机雷达原理

飞机雷达原理飞机雷达是现代航空器上常用的导航设备之一,它利用无线电波进行探测和测量,提供大量的信息,包括目标的距离、方位、高度和速度等。

它在飞机的导航、避碰、定位和着陆等方面起到关键作用。

飞机雷达的原理主要分为发射机、天线和接收机三个部分。

首先是发射机,飞机雷达的发射机主要由高频振荡器和放大器组成。

高频振荡器产生特定的频率无线电波,并经过放大器放大后送入天线。

接下来是天线,天线是飞机雷达的核心部件之一,它负责辐射和接收无线电波。

飞机雷达通常使用旋转天线,它能够360度旋转,不断地辐射无线电波。

在雷达工作时,天线通过旋转不断地改变辐射方向,使得无线电波能够覆盖整个周围的空域。

天线主要由发射单元和接收单元组成。

发射单元负责将经过放大的无线电波辐射出去,辐射的方式有两种:一种是相位扫描,即改变天线发射的相位,从而改变波束的方向;另一种是频率扫描,即改变发射频率,从而改变波束的角度。

这两种方式可以根据需要进行切换。

接收单元负责接收反射回来的无线电信号,并进行信号处理。

接收到的信号会通过天线传导到接收单元,接收单元将信号进行放大和滤波处理,然后送入接收机。

最后是接收机,接收机主要由放大器、混频器和解调器组成。

接收机接收到的信号将被放大和混频,然后解调成飞行员可以理解的信号。

接收到的信号包含了目标的方位、距离、高度和速度等信息。

将这些信息传递给飞行员,飞行员就可以根据这些信息进行导航、避碰和着陆等操作。

飞机雷达的工作原理是基于回波的物理原理。

当无线电波辐射到目标上时,会被目标反射回来,这些反射回来的信号叫做回波。

飞机雷达接收到这些回波信号后,通过对回波信号的处理,可以计算出目标与飞机之间的距离、方位、高度和速度等信息。

飞机雷达利用这些信息进行导航、避碰和定位等操作,确保飞机的飞行安全。

总结来说,飞机雷达通过发射器发射特定频率的无线电波,经过天线辐射到周围的空域,当波束遇到目标时,会产生回波信号,飞机雷达通过接收器接收并解析这些回波信号,然后提取并计算出目标的各项信息,进而为飞行员提供导航、避碰和定位等数据,确保飞机的安全飞行。

雷达原理知识点

雷达原理知识点

雷达的(radar)概念:无线电探测和测距。

雷达的原理:利用目标对电磁波的反射现象来发现目标并测定其位置的。

雷达的组成:天线:向确定的方向发射和接收特定频段的电磁波1.收发开关:发射状态将发射机输出功率接到天线,保护接收机输入端接受状态将天线接收信号接到接收机,防止发射机旁路信号2.发射机:在特定的时间、以特定的频率和相位产生大功率电磁波3.接收机:放大微弱的回波信号,解调目标信息4.激励器/同步器:产生和供给收发信号共同的时间、频率、天线指向基准5.显示器/操作员:显示目标信息和雷达的工作状态,配合人工操作。

单级震荡发射机的特点:优点:简单,低廉,高效;缺点:频率不稳,相位随机,不能复杂调制主震放大式发射机组成及特点:1.基准振荡器:保证频率、重频、脉宽,2.锁相振荡器:提供相位(稳定性、一致性很高) 3.放大链:固态+行波管放大链,固态+行波管+速调管(前向波管)放大链等优点:频率稳定、准确,相位稳定,能够复杂调制缺点:复杂,昂贵,效率较低脉冲调制器的组成:1.直流电源:提供充足、稳定的直流能量,满足工作要求;2.充电元件:将直流能量及时传递给储能元件3.储能元件:在开关截止时保存充电能量,在开关导通时释放保存的能量4.调制开关:刚性在输入脉冲的作用下,脉冲期间导通,间歇期间截止软性在输入触发的作用下,导通释放能量,放尽后自然截止5.耦合元件:将高压、大电流脉冲作用到射频负载上(原理图另附)噪声系数定义:接收机输入端信号噪声功率比与输出端信号噪声功率比的比值及:雷达终端显示器根据完成的任务可分为: 距离显示器、平面显示器、高度显示器、情况显示器和综合显示器、光栅扫描显示器等。

检测性能由发现概率和虚警概率描述:发现概率越大说明发现目标的可能性越大;虚警概率越小说明错误目标的可能性越大;在虚警概率不超过某个允许值的条件下,发现概率越大越好虚警:没有信号时,输出的电平超过门限被认为是信号的事件。

波导损耗:波导损耗与波导制造的材料、工艺、传输系统工作状态以及工作波长等因素有关, 通常情况下, 工作波长越短, 损耗越大。

雷达基本工作原理

雷达基本工作原理

雷达基本工作原理雷达,这个听起来颇具科技感的词汇,在现代社会中发挥着至关重要的作用。

从航空航天到气象预测,从军事防御到交通监控,雷达的应用无处不在。

那么,雷达究竟是如何工作的呢?雷达的工作原理其实并不复杂,简单来说,它就像是一双超级“电子眼”,能够“看”到很远的地方,并且在各种天气条件下都能正常工作。

雷达的核心组成部分包括发射机、接收机、天线和信号处理系统。

发射机负责产生并发射一种特定频率的电磁波,这种电磁波就像我们向池塘里扔出的一块石头所激起的波纹一样,会向四面八方传播出去。

天线的作用非常关键,它既负责把发射机产生的电磁波以特定的方向发射出去,又要接收从目标反射回来的电磁波。

想象一下,天线就像是一个高度精准的手电筒,能够控制光线的照射方向,同时也能敏锐地感知反射回来的光线。

当电磁波遇到物体时,一部分电磁波会被反射回来。

这些反射回来的电磁波就被天线接收,然后传送给接收机。

接收机的任务是把接收到的微弱信号进行放大和处理,使其能够被后续的信号处理系统所识别和分析。

信号处理系统就像是一个聪明的大脑,它会对接收回来的信号进行各种分析和计算。

通过测量电磁波从发射到接收所经历的时间,结合电磁波在空气中的传播速度,就可以计算出目标物体与雷达之间的距离。

这个原理就像我们通过听到雷声和看到闪电之间的时间差来估算我们与雷电发生地的距离一样。

不仅如此,通过分析接收到的电磁波的频率变化,还可以确定目标物体的运动速度。

如果目标物体正在靠近雷达,反射回来的电磁波频率会升高;反之,如果目标物体正在远离雷达,反射回来的电磁波频率会降低。

这种现象被称为多普勒效应,在日常生活中,比如救护车从我们身边经过时,我们听到的警笛声的音调变化,就是多普勒效应的一个常见例子。

除了距离和速度,雷达还能够通过对接收信号的幅度、相位等信息的分析,来确定目标物体的形状、大小和方向等特征。

比如,通过对多个不同方向接收到的信号进行综合分析,就可以构建出目标物体的大致轮廓。

简述毫米波雷达的结构、原理和特征。

简述毫米波雷达的结构、原理和特征。

简述毫米波雷达的结构、原理和特征。

毫米波雷达是一种基于毫米波技术的雷达系统,其结构、原理和特征如下:一、结构:毫米波雷达由发射机、接收机、天线系统、信号处理系统和显示系统等组成。

1. 发射机:发射机产生毫米波信号,并通过天线系统将信号发射出去。

2. 接收机:接收器接收从目标反射回来的信号,并将其转换为电信号。

3. 天线系统:天线系统负责发射和接收毫米波信号。

毫米波天线通常采用小型化的微带天线,具有较小的尺寸和宽频带特性。

4. 信号处理系统:接收到的信号经过信号处理系统进行滤波、放大、解调等处理,提取出目标的相关信息。

5. 显示系统:将信号处理系统处理后得到的目标信息以可视化的方式展示出来。

二、原理:毫米波雷达的工作原理是利用毫米波的特殊性质进行目标探测和跟踪。

1. 毫米波特性:毫米波的波长较短,频率较高,能够提供高分辨率的目标信息。

同时,毫米波在大气中的传播损耗较小,能够穿透一些障碍物,适用于近距离目标探测。

2. 发射与接收:发射机产生的毫米波信号通过天线系统辐射出去,当信号遇到目标时,会发生反射。

接收机接收到反射回来的信号,并将其转换为电信号。

3. 目标探测:毫米波雷达通过分析接收到的信号,可以判断目标的位置、速度、形状等信息。

利用毫米波的高分辨率特性,可以实现对小目标的探测和跟踪。

三、特征:毫米波雷达具有以下特点:1. 高分辨率:毫米波具有较短的波长,可以提供高分辨率的目标信息。

这使得毫米波雷达在目标探测和跟踪方面具有优势。

2. 适用于近距离目标探测:毫米波在大气中的传播损耗较小,能够穿透一些障碍物。

这使得毫米波雷达在近距离目标探测方面具有优势,例如在自动驾驶汽车中的应用。

3. 抗干扰能力强:由于毫米波的频率较高,其受到的干扰较少,抗干扰能力强。

这使得毫米波雷达在复杂环境下的工作更加可靠。

4. 多功能性:毫米波雷达可以应用于多种领域,如自动驾驶、智能交通、安防监控等。

其高分辨率和适用于近距离目标探测的特点使得其在这些领域中具有广泛的应用前景。

2023年大学_《雷达原理》第三版(丁鹭飞耿富录著)课后答案下载

2023年大学_《雷达原理》第三版(丁鹭飞耿富录著)课后答案下载

2023年《雷达原理》第三版(丁鹭飞耿富录著)课后答案下载《雷达原理》第三版内容简介第1章绪论1.1 雷雷达传感器雷达传感器达的任务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 电子战与军用雷达的发展主要参考文献第2章雷达发射机2.1 雷达发射机的任务和基本组成2.2 雷达发射机的主要质量指标2.3 单级振荡和主振放大式发射机2.4 固态发射机2.5 脉冲调制器主要参考文献第3章雷达接收机3.1 雷达接收机的组成和主要质量指标 3.2 接收机的'噪声系数和灵敏度3.3 雷达接收机的高频部分3.4 本机振荡器和自动频率控制3.5 接收机的动态范围和增益控制3.6 滤波和接收机带宽主要参考文献第4章雷达终端显示器和录取设备4.1 雷达终端显示器4.2 距离显示器4.3 平面位置显示器4.4 计算机图形显示4.5 雷达数据的录取4.6 综合显示器简介4.7 光栅扫描雷达显示器主要参考文献第5章雷达作用距离5.1 雷达方程5.2 最小可检测信号5.3 脉冲积累对检测性能的改善 5.4 目标截面积及其起伏特性 5.5 系统损耗5.6 传播过程中各种因素的影响 5.7 雷达方程的几种形式主要参考文献第6章目标距离的测量6.1 脉冲法测距6.2 调频法测距6.3 距离跟踪原理6.4 数字式自动测距器主要参考文献第7章角度测量7.1 概述7.2 测角方法及其比较7.3 天线波束的扫描方法7.4 三坐标雷达7.5 自动测角的原理和方法主要参考文献第8章运动目标检测及测速8.1 多卜勒效应及其在雷达中的应用8.2 动目标显示雷达的工作原理及主要组成 8.3 盲速、盲相的影响及其解决途径8.4 回波和杂波的频谱及动目标显示滤波器 8.5 动目标显示雷达的工作质量及质量指标 8.6 动目标检测(MTD)8.7 自适应动目标显示系统8.8 速度测量主要参考文献第9章高分辨力雷达9.1 高距离分辨力信号及其处理9.2 合成孔径雷达(SAR)9.3 逆合成孔径雷达(ISAR)9.4 阵列天线的角度高分辨力主要参考文献《雷达原理》第三版作品目录《雷达原理(第四版)》分为雷达主要分机及测量方法两大部分。

雷达原理第三版丁鹭飞

雷达原理第三版丁鹭飞
2.3.2
1.
在雷达整机要求有很高的频率稳定度的情况下, 必须采用主 振放大式发射机。 因为在单级振荡式发射机中, 信号的载频直 接由大功率振荡器决定。由于振荡管的预热漂移、温度漂移、 负载变化引起的频率拖曳效应、 电子频移、 调谐游移以及校准 误差等原因, 单级振荡式发射机难于达到高的频率精度和稳定度。
第2章 雷达发射机
在1000 MHz以上放大链通常有行波管-行波管、 行波管-速 调管和行波管-前向波管等几种组成方式:
1) 行波管-行波管式放大链 这种放大链具有较宽的频带, 可 用较少的级数提供高的增益, 因而结构较为简单。 但是它的输 出功率往往不大, 效率也不是很高, 常应用于机载雷达及要求轻 便的雷达系统中。
冲重复周期为Tr, 则有
Pav


Pt

Tr

Ptf r
式中的fr=1/Tr是脉冲重复频率。τ/Tr=τfr称作雷达的工作比D。 常
规的脉冲雷达工作比的典型值为D=0.001, 但脉冲多卜勒雷达的
工作比可达10-2数量级, 甚至达10-1数量级。显然, 连续波雷达的
D=1。
第2章 雷达发射机
3.
发射机的总效率是指发射机的输出功率与它的输入总功率 之比。 因为发射机通常在整机中是最耗电和最需要冷却的部 分, 有高的总效率, 不仅可以省电, 而且对于减轻整机的体积重 量也很有意义。对于主振放大式发射机, 要提高总效率, 特别要 注意改善输出级的效率。
第2章 雷达发射机 表2.2 高功率脉冲工作的O型管和分布发射式M型管的性能比较
第2章 雷达发射机 表2.2 高功率脉冲工作的O型管和分布发射式M型管的性能比较
第2章 雷达发射机 表 2.3 微波三、四极管的主要电性能

雷达原理PDF

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雷达原理 PDF雷达是一种利用无线电波进行目标探测和测距的电子设备。

其基本原理是,通过发射电磁波对目标进行照射,然后分析反射回来的电磁波以获得目标的信息。

下面将详细介绍雷达的工作原理和技术特点。

一、雷达的基本组成雷达主要由发射机、接收机、信号处理机和显示控制单元等组成。

发射机负责产生高频电磁波,然后通过天线将其发送到空间中。

当电磁波遇到目标时,会反射回来并被接收机接收。

接收机接收到反射回来的电磁波后,将其转换为低频信号并送入信号处理机进行处理。

信号处理机对接收到的信号进行分析和处理,提取出目标的位置、速度等信息,并将其送入显示控制单元进行显示和控制。

二、雷达的种类雷达按照不同的分类方式可以分为不同的类型。

例如,按照工作频段可以分为米波雷达、分米波雷达、厘米波雷达和毫米波雷达等;按照用途可以分为军用雷达、民用雷达和通用雷达等;按照工作方式可以分为脉冲雷达和连续波雷达等。

三、雷达的工作原理雷达的工作原理是利用电磁波的反射和传播特性。

雷达发射的电磁波遇到目标后,会反射回来并被接收机接收。

通过测量反射回来的电磁波的相位、频率和幅度等参数,可以确定目标的位置和速度等信息。

例如,通过测量反射回来的电磁波的相位差,可以确定目标距离雷达的距离;通过测量反射回来的电磁波的频率变化,可以确定目标的径向速度;通过测量反射回来的电磁波的幅度,可以确定目标的大小和形状等信息。

四、雷达的技术特点雷达的技术特点包括探测能力、测速精度、测距精度和分辨率等。

其中,探测能力是雷达最重要的特点之一,它决定了雷达能够发现和跟踪的目标数量和质量;测速精度和测距精度是雷达测量目标位置和速度的准确性;分辨率是雷达区分相邻目标的能力。

五、雷达的应用雷达被广泛应用于军事、民用和科研等领域。

在军事方面,雷达被用于引导导弹、飞机和舰船等武器进行攻击和防御;在民用方面,雷达被用于交通管制、气象观测和资源探测等领域;在科研方面,雷达被用于物理实验、地球观测和天体研究等领域。

雷达原理复习提纲大全

雷达原理复习提纲大全

雷达原理复习提纲大全发射机自激振荡式发射机(电真空)主振放大式发射机(电真空发射机、全固态发射机)单级振荡式发射机:简单、经济、轻便。

主振放大式发射机:频率稳定性高、发射信号相位相参、波形灵活。

雷达数据的录取方式:半自动录取和全自动录取固态发射机的优点:不需要阴极加热、寿命长;具有很高的可靠性:体积小、重量轻:工作频带宽、效率高:系统设计和运用灵活:维护方便,成本较低。

雷达原理知识点汇总第一章绪论1、雷达概念(Radar):radar的音译,“Radio Detection and Ranging ”的缩写。

原意是“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。

2、雷达工作原理:发射机在定时器控制下,产生高频大功率的脉冲串,通过收发开关到达定向天线,以电磁波形式向外辐射。

在天线控制设备的控制下,天线波束按照指定方向在空间扫描,当电磁波照射到目标上,二次散射电磁波的一部分到达雷达天线,经收发开关至接收机,进行放大、混频和检波处理后,送到雷达终端设备,能判断目标的存在、方位、距离、速度等。

3、雷达的任务:利用目标对电磁波的反射来发现目标并对目标进行定位。

随着雷达技术的发展,雷达的任务不仅仅是测量目标的距离、方位和仰角,而且还包括测量目标的速度,以及从目标回波中获取更多有关目标的信息。

4、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?斜距R : 雷达到目标的直线距离OP。

方位角α: 目标斜距R在水平面上的投影OB与某一起始方向(正北、正南或其它参考方向)在水平面上的夹角。

俯仰角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。

5、雷达工作方式连续波和脉冲波6、雷达测距原理R=(C∆t)/2式中,R为目标到雷达的单程距离,∆t为电磁波往返于目标与雷达之间的时间间隔,C为电磁波的传播速率(3×108米/秒)7、影响雷达性能指标脉冲宽度(窄),天线尺寸(大),波束(窄),方向性。

雷达一些基本原理ppt课件

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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。
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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。

雷达原理知识点总结

雷达原理知识点总结

【雷达任务:测目标距离、方位、仰角、速度;从目标回波中获取信息【雷达工作原理:发射机在定时器控制下,产生高频大功率的脉冲串,通过收发开关到达定向天线,以电磁波形式向外辐射。

在天线控制设备的控制下,天线波束按照指定方向在空间扫描,当电磁波照射到目标上,二次散射电磁波的一部分到达雷达天线,经收发开关至接收机,进行放大、混频和检波处理后,送到雷达终端设备,能判断目标的存在、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:根据接收回波最强时的天线波束指向【雷达是如何获取目标信息的?【雷达组成:天线,发射机,接收机,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。

【发射机基本组成: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,定时器,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:信号由固体微波源经过倍频后产生,经射频放大链进行放大,各级都需调制(脉冲调制器),定时器协调工作。

优缺点:单击振荡式:简单经济轻便,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,适用频率捷变雷达【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(脉冲期间射频振荡的平均功率)和平均功率(脉冲重复周期内输出功率的平均值)。

(3)总效率Pt/P。

(4)调制形式:调制器的脉冲宽度,重复频率,波形。

(5)信号稳定度/频谱纯度,即信号各项参数。

【调制器组成:电源,能量储存,脉冲形成【调制器任务与作用:为发射机的射频各级提供合适脉冲,将一个信号载到一个比它高的信号上【仿真线:由于雷达的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的网络代替长线,即仿真线【刚/软性开关:刚性开关的电容储能部分放电式调制器,特点为部分放电,通电利索;软性开关的人工线性调制器,特点为完全放电,效率高,功率大。

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第二章 雷达发射机
第一节 雷达发射机的任务和基本组成

任务: 产生大功率的特定调制的电磁振荡
连续波、脉冲(脉宽,重复频率) 振幅调制: 固定频率、频率分集、频率编码 、 频率调制: LFM、频率捷变 随机相位 、相位相参 、相位编码 相位调制:

组成
直接振荡式(单级振荡式) 主振放大式
功放推动级;在脉冲有效 期处于放大状态,脉冲结 束后关断。
末级功放,产 生大功率的脉 冲射频信号
射频放大链
控制脉冲1 控制脉冲2 控制脉冲3
定时信号
提供不同时间,不同 宽度的控制脉冲信号
优点:参数精准、复杂信号、相位相参 缺点:系统复杂、效率低
第四节 固态发射机
多个微波功率器件、低噪声接收器件组合成固态发射模块; 由几十个甚至几千个固态发射模块组成固态发射机。

输出功率
送入天线的发射信号功率
雷达最大测量距离 Rmax
PG t t Ar 2 (4 ) S min
1 4
输出功率的两种描述方式
峰值功率Pt 平均功率Pav

Tr
发射能量 Et P avTr P t
占空比
D
Tr

总效率
发射机输出功率与其耗费功率之比
信号的频谱纯度: 信号稳定度在频域中的表示,即 雷达信号在应有的信号频谱之外 的寄生输出。
离散型的寄生谱 分布型的寄生谱
第三节 单级振荡和主振放大式发射机
定时信号 脉冲调制器 大功率射频 振荡器 至天线
电源
直接振荡式(单级振荡式)发射机原理框图
主振放大式发射机原理框图
直接振荡式(单级振荡式)发射机原理框图
第二节 雷达发射机的主要质量指标

工作频率 输出功率

总效率 信号形式 信号的稳定度与频谱纯度

工作频率
发射信号频率
雷达的尺寸
发射功率
雷达的用途
天线波束宽度 大气衰减 反隐身、抗干扰
工作频率
频率越低,发射管尺寸越大,重量越重
频率越高,功率越低
频率越高,相同角分辨力天线尺寸越小 频率越高,大气衰减越大 1GHz以下:微波三极管、微波四极管、晶体管… 1GHz以上:磁控管、行波管、速调管、晶体管… 发射管的选择
定时信号
脉冲调制器
大功率射频 振荡器
至天线
电源
产生大功率 射频信号
优点: 简单、廉价、高效 缺点: 难以产生复杂调制、频率稳定性差、相位不相参

单级振荡式发射机
定时信号
脉冲调制器
大功率射频 振荡器
至天线
电源

主振放大式发射机
适用于对频率稳定度要求很高的场合
主控振荡器, 在脉冲调制下 形成输出脉冲
耗费功率:输入总平均功率PS 输出功率:平均功率Pav 调幅

总效率:
Pav
PS
信号形式
雷达的体制
信号调制形式 调制形式
调频
雷达常用信号形式: P28,表2.1,图2.4
调相

信号的稳定度与频谱纯度
信号的稳定度: 信号的各项参数,如信号的振幅、频 率、性的不稳定 随机性的不稳定

特点
不预热,寿命长 高可靠性 设备体积小,重量轻 工作频带宽,效率高 系统设计,运用灵活
维护方便,成本较低
典型应用与特性 P36,表2.4 适用范围 高工作比的雷达和连续波雷达系统
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