雷达系统实验实验报告

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雷达原理课程实验报告(3篇)

雷达原理课程实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的通过本次实验,使学生掌握雷达系统的工作原理,熟悉雷达信号的生成、调制、发射、接收、处理和显示等过程,加深对雷达基本概念的理解,提高动手能力和分析问题的能力。

二、实验原理雷达系统通过发射电磁波对目标进行探测,根据反射回来的电磁波来获取目标的位置、速度等信息。

实验中主要涉及以下原理:1. 多普勒效应:当雷达发射的电磁波遇到运动目标时,反射回来的电磁波频率会发生变化,频率变化量与目标速度成正比。

2. 调制与解调:雷达系统中的信息调制和解调是信号处理的关键步骤,通过调制可以将目标信息加载到电磁波上,通过解调可以提取出目标信息。

3. 信号处理:雷达接收到的信号往往包含噪声和干扰,需要对信号进行处理,提取出有用的目标信息。

三、实验仪器与设备1. 雷达实验系统2. 信号发生器3. 信号分析仪4. 示波器5. 计算机及相关软件四、实验内容1. 雷达信号生成与调制:设置信号发生器产生连续波信号,通过调制器将信号调制到雷达发射器上。

2. 雷达发射与接收:发射器将调制后的信号发射出去,接收器接收反射回来的信号。

3. 信号处理:对接收到的信号进行放大、滤波、解调等处理,提取出目标信息。

4. 多普勒频移测量:通过测量反射信号的频率变化量,计算出目标速度。

5. 目标位置估计:根据雷达系统的几何关系,估计目标的位置。

五、实验步骤1. 连接实验设备:按照实验电路图连接实验设备,确保连接正确。

2. 设置信号发生器:设置信号发生器产生连续波信号,频率和幅度根据实验要求进行调整。

3. 调制信号:通过调制器将信号调制到雷达发射器上。

4. 发射与接收:开启雷达发射器和接收器,发射信号并接收反射回来的信号。

5. 信号处理:对接收到的信号进行放大、滤波、解调等处理。

6. 多普勒频移测量:通过测量反射信号的频率变化量,计算出目标速度。

7. 目标位置估计:根据雷达系统的几何关系,估计目标的位置。

8. 数据记录与分析:记录实验数据,并对数据进行处理和分析。

雷达的使用实验报告

雷达的使用实验报告

雷达的使用实验报告一、引言雷达(Radar)是一种利用电磁波进行探测的设备,广泛应用于军事、天气预报、航空等领域。

雷达通过发送电磁波,并通过接收返回的信号来测量目标的位置、速度等信息。

本实验旨在通过自行搭建雷达实验装置,了解雷达的工作原理和基本应用。

二、实验装置本实验所用的雷达实验装置包括雷达发射器、接收器、信号处理系统和显示及记录装置。

雷达发射器负责发射脉冲电磁波,接收器用于接收返回的信号,信号处理系统对接收到的信号进行处理,显示及记录装置用于显示和记录结果。

三、实验步骤1. 首先,将雷达装置搭建起来,并确保所有连接正确。

检查电源、天线等部件是否正常工作。

2. 设置雷达发射器的参数,包括频率、脉宽等。

根据实验要求和具体情况进行调整。

3. 打开雷达发射器,并观察接收器上是否有返回信号。

若有,表示雷达正常工作。

4. 将接收到的信号传递给信号处理系统进行处理。

根据需要,可以对信号进行滤波、放大等处理。

5. 最后,将处理后的信号连接至显示及记录装置,以便进行观测和记录。

四、实验结果经过实验,我们观察和记录了几组雷达信号的实验结果,其中包括目标的位置、速度等信息。

通过分析实验数据,我们可以看出雷达能够有效地探测到目标,并获取准确的信息。

五、实验分析本实验通过自行搭建雷达实验装置,对雷达的工作原理和应用进行了初步了解。

通过观察和分析实验结果,我们发现雷达可以在一定范围内探测到目标的位置和速度等信息,这对军事、天气预报等领域具有重要意义。

然而,在实际应用中,还需要考虑到这样的因素,如天气、地形对雷达信号的影响,以及其他干扰对雷达探测的影响等。

因此,我们需要进一步开展相关实验和研究,以完善雷达的性能和提高其应用效果。

六、实验总结通过本次实验,我对雷达的工作原理和基本应用有了更进一步的了解。

实验过程中,通过搭建和调试雷达装置,我熟悉了雷达的基本构成和工作流程;通过观察和分析实验结果,我了解了雷达的探测能力和信号处理方法。

雷达实验报告

雷达实验报告

雷达实验报告姓名:学号:指导老师:实验地点:2014年6月9日电子工程学院雷达原理: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)。

测量距离实际是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差,因电磁波以光速传播,据此就能换算成目标的精确距离。

测量目标方位是利用天线的尖锐方位波束测量。

测量仰角靠窄的仰角波束测量。

根据仰角和距离就能计算出目标高度。

测量速度是雷达根据自身和目标之间有相对运动产生的频率多普勒效应原理。

雷达接收到的目标回波频率与雷达发射频率不同,两者的差值称为多普勒频率。

从多普勒频率中可提取的主要信息之一是雷达与目标之间的距离变化率。

当目标与干扰杂波同时存在于雷达的同一空间分辨单元内时,雷达利用它们之间多普勒频率的不同能从干扰杂波中检测和跟踪目标。

实验1.雷达测距实地距离测量结果 显示终端距离读数 相对误差第一次 10.5m(0.084-0.078)NM=11.28m 6.9%第二次11.7m(0.078-0.072)NM=11.28m 3.7% 第三次 11.8m(0.072-0.066)NM=11.28m4.6%当前脉宽对应的理论距离分力37,=70ns =m=10.5m 22c R R ττ⨯∆=⇒∆这里出现误差的原因:雷达本身的系统误差;实地测量的度数误差;显示屏上显示的角反射器为较大的点,在定位是存在误差。

实验2.雷达测角角反射器到雷达距离0.084 NM=157.92m角反射器间距计算角度终端方位读数雷达方位差值第一次 5.15m 1.87度356.0度354.3度 1.7度第二次 4.75m 1.72度 354.3度 352.7度 1.6度第三次4.65m1.68度354.3度352.8度1.5度当前波束宽度对应的理论距离37,=70ns =m=10.5m 22c R R ττ⨯∆=⇒∆这里出现误差的原因 :雷达本身的系统误差;实际测角是通过在同一距离环上的不同方位角上放置角反射器,在雷达显示终端上显示的两个目标可以分辨时,测量此时的目标距离,计算目标之间的夹角,作为实测得到的角度分辨力,故存在和测距相同的误差。

雷达效能测试实验报告(3篇)

雷达效能测试实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过一系列测试,验证雷达系统的性能,包括其探测距离、精度、抗干扰能力、数据处理速度等关键指标。

通过对雷达系统进行全面的效能测试,评估其在实际应用中的可靠性、有效性和适应性。

二、实验背景随着雷达技术在军事、民用领域的广泛应用,对雷达系统的性能要求越来越高。

为了确保雷达系统在实际应用中的可靠性,对其进行效能测试是至关重要的。

本次实验选取了一种先进的雷达系统进行测试,以期为雷达系统的研发、改进和应用提供参考。

三、实验设备与器材1. 雷达系统:包括发射单元、接收单元、数据处理单元等。

2. 测试场地:具备不同距离、不同障碍物场景的测试场地。

3. 测试设备:距离测量仪、角度测量仪、信号分析仪等。

4. 通信设备:用于数据传输和远程控制。

四、实验方法1. 基本参数测试:测试雷达系统的发射频率、接收频率、脉冲宽度、重复频率等基本参数。

2. 探测距离测试:在不同距离的障碍物前,测试雷达系统的探测距离,记录数据并分析。

3. 精度测试:在不同角度和距离的障碍物前,测试雷达系统的定位精度,记录数据并分析。

4. 抗干扰能力测试:在存在多种干扰源的情况下,测试雷达系统的抗干扰能力,记录数据并分析。

5. 数据处理速度测试:测试雷达系统在接收到信号后,数据处理的速度和准确性,记录数据并分析。

五、实验步骤1. 准备阶段:搭建实验场地,连接测试设备,确保实验环境符合要求。

2. 基本参数测试:按照设备操作手册,设置雷达系统参数,进行基本参数测试。

3. 探测距离测试:在不同距离的障碍物前,调整雷达系统的工作状态,测试探测距离,记录数据。

4. 精度测试:在不同角度和距离的障碍物前,调整雷达系统的工作状态,测试定位精度,记录数据。

5. 抗干扰能力测试:在存在多种干扰源的情况下,调整雷达系统的工作状态,测试抗干扰能力,记录数据。

6. 数据处理速度测试:模拟实际工作场景,测试雷达系统的数据处理速度和准确性,记录数据。

雷达实验报告

雷达实验报告

雷达实验报告雷达实验报告摘要:本次实验旨在通过搭建雷达系统,探索雷达技术的原理和应用。

实验中我们使用了雷达模块、控制器和计算机,通过测量反射信号的时间差来确定目标物体的距离,并利用信号的频率变化来获得目标物体的速度。

实验结果表明,雷达系统能够准确地检测目标物体的位置和运动状态,具有广泛的应用前景。

1. 引言雷达(Radar)是一种利用电磁波进行探测和测量的技术。

它广泛应用于军事、民用和科学研究等领域,如航空、天气预报、导航等。

雷达系统通过发射电磁波并接收其反射信号,利用信号的时间和频率变化来确定目标物体的距离和速度。

本次实验旨在通过搭建雷达系统,深入了解雷达技术的原理和应用。

2. 实验设备和方法2.1 实验设备本次实验使用的设备有:雷达模块、控制器、计算机。

2.2 实验方法(1)搭建雷达系统:将雷达模块与控制器连接,并将控制器与计算机连接。

(2)设置实验参数:根据实验需求,设置雷达系统的工作频率和功率。

(3)目标检测:通过控制器发送电磁波,并接收其反射信号。

利用信号的时间差来计算目标物体的距离,并利用频率变化来计算目标物体的速度。

(4)数据分析:将实验结果导入计算机,并进行数据分析和处理。

3. 实验结果与讨论3.1 距离测量我们在实验中选择了不同距离的目标物体进行测量,并记录了实验结果。

通过分析数据,我们发现雷达系统能够准确地测量目标物体的距离。

实验结果与实际距离相差不大,证明了雷达系统的测量精度较高。

3.2 速度测量在实验中,我们选择了运动目标进行速度测量。

通过分析信号的频率变化,我们能够准确地计算目标物体的速度。

实验结果表明,雷达系统能够实时监测目标物体的运动状态,并提供准确的速度信息。

4. 实验误差分析在实验过程中,我们发现了一些误差来源。

首先,由于环境中存在其他电磁波干扰,可能会对实验结果产生一定的影响。

其次,雷达系统的精度受到设备本身的限制,可能会导致测量结果的偏差。

此外,实验操作的不准确也可能引入误差。

雷达系统实验实验报告

雷达系统实验实验报告

船用导航雷达系统实验一、实验目的1、掌握船用导航雷达系统的工作原理和各主要模块的功能;2、掌握船用导航雷达系统的操作使用方法。

二、实验内容1、结合实用船用导航雷达系统学习其工作原理和各主要模块的功能;2、结合实用船用导航雷达系统学习掌握其操作使用方法;3、应用实用船用导航雷达系统测试三个不同方位目标的距离和方位值。

三、船用导航雷达系统工作原理1、基本知识雷达(RADAR)是英文”radio detection and ranging”的缩写,意思是“无线电探测和测距”。

这一发明被用于第二次世界大战。

在发明雷达前,船只在大雾中航行时,只能通过发出短促汽笛、灯光和敲钟的方法,利用回声传回的时间来大致估算与目标之间的位置从而避免碰撞。

雷达发出的射频电磁波,通过计算电磁波反射回来所需的时间来确定到达目标的距离,这是在已知雷达波传播速度是接近恒定的也就是光速的前提下实现的。

这样通过计算雷达波从发出到从目标反射回到天线的时间,就可以计算出船只到目标的距离。

这个时间是往返的时间,将它除以2才是电磁波从船只到达目标的单程距离的时间。

这些都是由雷达内部的算法来自动完成的。

雷达确定目标的方位是通过雷达天线发射波束在空间的扫描来实现的。

雷达天线发射波束在空间是不均匀分布的,其主波束内的功率密度远大于副瓣内的功率密度,因而主波束内目标反射的信号强度远大于副瓣内目标反射的信号强度,所以此时雷达探测到的目标信号可以认为是来自主波束内目标反射的信号,且认定目标方位处于雷达天线主波束的最大方向上。

当天线波束最大方向瞄准某一个目标时,如果另一个目标恰好处在天线波束第一零点方向上,则回波信号完全来自天线波束最大方向的那个目标。

因此,天线的分辨率为第一零点波束宽度的一半,即FNBW/2。

例如,当天线的FNBW=20时,具有10的分辨率,可用来辨别方位上相距10的两个目标。

船用导航雷达天线是在水平360°方位上匀速转动,将天线方位位置信号实时送入信息处理机,信息处理机就知道了目标回波信号与目标方位的对应关系。

实验报告雷达

实验报告雷达

实验报告雷达实验报告:雷达的原理与应用一、引言雷达(Radar)是一种利用电磁波进行目标探测与测距的技术。

它广泛应用于军事、航空、航海、气象等领域,成为现代科技的重要组成部分。

本实验旨在通过模拟雷达的工作原理,进一步了解雷达的应用和优势。

二、雷达的工作原理雷达的工作原理基于电磁波的反射和回波时间的测量。

雷达发射器会发射一束电磁波(通常是微波),当这束电磁波遇到目标物体时,会被目标物体反射回来,形成回波。

雷达接收器会接收到这些回波,并通过测量回波的时间来计算目标物体与雷达的距离。

三、雷达的应用领域1. 军事应用雷达在军事领域起到了极为重要的作用。

它可以用于目标探测、目标识别、导弹引导等任务。

通过雷达技术,军队可以实时监测敌方目标的位置和移动速度,为决策提供重要依据。

2. 航空应用在航空领域,雷达用于飞行器的导航和防撞系统。

航空雷达可以探测到飞机周围的其他飞行器或障碍物,以避免碰撞。

此外,雷达还可以帮助飞行员确定飞机的位置和高度,提高飞行安全性。

3. 航海应用雷达在航海领域被广泛应用于船舶导航和海洋测量。

通过雷达,船舶可以检测到周围的其他船只、礁石和岛屿等障碍物,以避免碰撞。

海洋测量方面,雷达可以测量海洋的波浪高度、风速、海况等信息,为航海安全提供重要数据。

4. 气象应用气象雷达用于天气预报和气象监测。

它可以探测到大气中的云层、降雨和风暴等天气现象,为气象学家提供重要的观测数据。

通过分析雷达回波的特征,可以预测天气变化趋势,提前采取相应的预防措施。

四、雷达的优势雷达作为一种远距离、高精度的探测技术,具有以下几个优势:1. 高准确性:雷达可以通过测量回波的时间和频率来计算目标物体的位置和速度,具有较高的测量精度。

2. 长距离探测:雷达可以在较远的距离上进行目标探测,对于远距离目标的监测具有独特的优势。

3. 不受天气影响:雷达的探测能力不受天气条件的限制,无论是晴天、雨天还是雾天,雷达都能够正常工作。

4. 实时性:雷达可以实时监测目标物体的位置和移动情况,为决策提供及时的数据支持。

相控阵雷达原理实验报告

相控阵雷达原理实验报告

相控阵雷达原理实验报告相控阵雷达(Phased Array Radar)是一种利用相控阵技术的雷达系统。

相控阵技术通过使用阵列天线,能够实现快速改变雷达波束的方向性和形状,以及实现快速波束扫描,从而提高雷达系统的性能和灵活性。

本实验报告将详细介绍相控阵雷达的原理、应用以及实验过程和结果。

一、相控阵雷达的原理1. 相控阵原理:相控阵雷达系统主要由阵列天线、接收发射模块、信号处理模块和控制模块等组成。

阵列天线是由多个具有不同相位的天线单元组成的,通过控制各个天线单元的发射相位和幅度,可以实现对雷达波束的控制。

2. 波束扫描:相控阵雷达可以通过改变各个天线单元的相位,实现对雷达波束方向的改变。

当各个天线单元的相位相同,波束将在指定方向上形成高增益,捕捉到目标返回的信号。

通过改变相位,可以实现快速波束扫描,从而实现对目标的跟踪和定位。

3. 空时采样:相控阵雷达通过采样各个天线单元接收到的信号,在空间和时间上进行处理。

通过对不同天线单元接收到的信号进行相加、相减和加权,可以实现波束的形状控制和抑制干扰,提高雷达系统的性能。

二、相控阵雷达的应用相控阵雷达具有快速波束扫描、高增益、抗干扰等特点,广泛应用于军事和民用领域。

1. 军事领域:相控阵雷达在军事领域中用于飞机、导弹、舰船和陆地防空等系统中。

通过快速波束扫描和目标跟踪,可以实现对目标的定位和追踪,提高作战的精确性和反应速度。

2. 民用领域:相控阵雷达在民用领域中用于气象监测、空中交通管制、地质勘探和无人机监测等。

相比传统雷达系统,相控阵雷达具有较高的分辨率和抗干扰能力,能够实现更精确的监测和控制。

三、相控阵雷达实验本实验主要通过搭建相控阵雷达系统,实现对目标的定位和跟踪。

1. 实验器材:需要准备的实验器材包括阵列天线、接收发射模块、信号处理器、控制器和目标模拟器等。

2. 实验步骤:(1) 搭建相控阵雷达系统:按照实验器材的连接方式,将阵列天线、接收发射模块等组件连接到信号处理器和控制器上。

雷达积累算法实验报告(3篇)

雷达积累算法实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景雷达系统在军事、气象、航空航天等领域具有广泛的应用。

为了提高雷达系统对目标的检测能力,降低误检率和漏检率,雷达积累算法成为雷达系统设计中的重要环节。

本实验旨在通过实际操作,验证雷达积累算法在提高雷达系统性能方面的作用。

二、实验目的1. 理解雷达积累算法的基本原理。

2. 掌握雷达积累算法的实现方法。

3. 评估雷达积累算法对雷达系统性能的影响。

三、实验原理雷达积累算法主要包括相参积累和非相参积累两种类型。

相参积累要求雷达信号具有良好的相干性,通过信号相干处理,提高雷达系统对目标的检测能力。

非相参积累则对信号相干性要求不高,适用于复杂环境下的雷达系统。

本实验采用相参积累算法,具体步骤如下:1. 信号采集:将雷达系统采集到的原始信号进行数字化处理。

2. 信号预处理:对采集到的信号进行滤波、去噪等预处理,提高信号质量。

3. 相干处理:将预处理后的信号进行相干处理,提取信号特征。

4. 积累:将相干处理后的信号进行积累,提高信噪比。

5. 目标检测:对积累后的信号进行目标检测,识别目标。

四、实验设备与软件1. 实验设备:雷达系统、信号采集卡、计算机等。

2. 实验软件:MATLAB、Python等。

五、实验步骤1. 信号采集:搭建实验平台,将雷达系统与信号采集卡连接,采集雷达信号。

2. 信号预处理:使用MATLAB或Python对采集到的信号进行滤波、去噪等预处理。

3. 相干处理:使用MATLAB或Python对预处理后的信号进行相干处理,提取信号特征。

4. 积累:将相干处理后的信号进行积累,提高信噪比。

5. 目标检测:使用MATLAB或Python对积累后的信号进行目标检测,识别目标。

6. 结果分析:对比分析不同积累算法对雷达系统性能的影响。

六、实验结果与分析1. 实验结果:通过实验,得到不同积累算法对雷达系统性能的影响。

2. 结果分析:(1)相参积累算法可以显著提高雷达系统对目标的检测能力,降低误检率和漏检率。

雷达实验箱实验报告

雷达实验箱实验报告

一、实验目的1. 理解雷达的基本原理和组成。

2. 掌握雷达实验箱的使用方法。

3. 通过实验,验证雷达的基本工作过程和性能指标。

4. 培养学生的动手能力和团队协作精神。

二、实验原理雷达(RAdio Detection And Ranging)是一种利用电磁波探测目标的距离、速度、方向等参数的设备。

雷达系统主要由发射机、接收机、天线、信号处理器等部分组成。

本实验箱通过模拟雷达的基本工作过程,使学生对雷达系统有一个直观的了解。

三、实验仪器与设备1. 雷达实验箱2. 双踪示波器3. 函数信号发生器4. 脉冲信号发生器5. 数字万用表6. 连接线四、实验步骤1. 连接实验箱(1)将实验箱的电源线接入220V交流电源。

(2)将示波器、函数信号发生器、脉冲信号发生器等仪器连接到实验箱相应的接口上。

(3)将实验箱的输出信号线连接到示波器的输入通道。

2. 雷达信号产生(1)打开实验箱电源,调节函数信号发生器的频率为10kHz,输出幅度为5V。

(2)调节脉冲信号发生器的脉冲宽度为1μs,占空比为10%。

(3)将函数信号发生器产生的正弦波信号输入到实验箱的发射机模块。

(4)将脉冲信号发生器产生的脉冲信号输入到实验箱的发射机模块。

3. 雷达信号接收(1)将实验箱的接收机模块与示波器连接。

(2)调节示波器的灵敏度,观察接收到的雷达信号。

(3)通过调节函数信号发生器的频率和脉冲信号发生器的脉冲宽度,观察雷达信号的接收效果。

4. 雷达信号处理(1)将实验箱的信号处理器模块与示波器连接。

(2)调节示波器的灵敏度,观察处理后的雷达信号。

(3)通过调节实验箱的信号处理器模块的参数,观察雷达信号处理的效果。

5. 实验数据记录记录实验过程中观察到的雷达信号、接收效果和处理效果,以及实验过程中遇到的问题和解决方法。

五、实验结果与分析1. 雷达信号产生通过调节函数信号发生器和脉冲信号发生器的参数,实验箱成功产生了雷达信号。

观察示波器上的信号波形,可以看出信号波形符合雷达信号的特点。

ISAR雷达实验报告

ISAR雷达实验报告

ISAR雷达实验报告
一、实验目的:通过ISAR雷达实验,了解ISAR雷达的工作原理和应用。

二、实验原理:
ISAR雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar)是一种利用目标
自身运动和雷达航迹上运动的特点进行成像的一种雷达系统。

ISAR雷达
利用目标的回波信号与雷达发射信号的相位差或多普勒频移来提取目标的
空间信息,从而实现目标的高分辨率成像。

三、实验器材和设备:
1.ISAR雷达系统
2.待测目标
3.计算机
四、实验过程:
1.设置ISAR雷达系统的参数,包括雷达频率、采样频率、脉冲宽度等。

2.将待测目标放置在雷达扫描区域内,确保目标在雷达航迹上运动。

3.启动ISAR雷达系统,开始采集回波信号。

4.对采集到的回波信号进行信号处理,提取目标的相位或多普勒信息。

5.根据相位或多普勒信息,构建目标的ISAR图像。

6.分析ISAR图像,得到目标的运动特征和结构信息。

五、实验结果:
通过实际测量并处理回波信号,得到了目标的ISAR图像。

图像清晰
地显示了目标的运动轨迹和结构特征。

根据ISAR图像,可以判断目标的
类型、尺寸和运动状态。

六、实验结论:
七、存在问题和改进意见:
在本次实验中,由于实验条件有限,存在一些问题,如信号噪声较大、目标运动不稳定等。

为改进实验效果,我们可以选择更高灵敏度的雷达设备,优化信号处理算法,并改进目标运动控制方法,减小目标运动的不稳
定性。

2.谢冠宇.雷达信号处理与成像[M].电子工业出版社,2024.。

雷达技术扫描实验报告(3篇)

雷达技术扫描实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解雷达的基本原理和组成。

2. 掌握雷达扫描技术的应用和操作方法。

3. 通过实验,验证雷达系统在实际场景中的性能。

二、实验原理雷达(Radio Detection and Ranging)是一种利用电磁波探测目标位置、速度和距离的技术。

雷达系统主要由发射机、天线、接收机、信号处理器等组成。

雷达工作原理如下:1. 发射机产生高频电磁波,经天线辐射出去。

2. 电磁波遇到目标后,部分能量被反射回来。

3. 接收机接收反射回来的电磁波,经信号处理器处理,得到目标信息。

三、实验设备1. 雷达系统:包括发射机、天线、接收机、信号处理器等。

2. 实验场地:开阔地带,距离目标物一定距离。

3. 计算机软件:用于雷达数据处理和分析。

四、实验步骤1. 安装雷达系统,确保各个部分连接正确。

2. 打开雷达系统电源,启动计算机软件。

3. 设置雷达工作参数,如频率、脉冲宽度、脉冲重复频率等。

4. 开始雷达扫描实验,记录数据。

5. 对雷达数据进行处理和分析,得出实验结果。

五、实验数据与分析1. 雷达系统工作正常,发射机、接收机、天线等部分均无异常。

2. 实验过程中,雷达系统对目标物进行扫描,记录了目标物的距离、方位角、仰角等数据。

3. 对雷达数据进行处理,得到以下结果:(1)目标物距离:雷达系统准确测量了目标物的距离,误差在±1%以内。

(2)目标物方位角:雷达系统准确测量了目标物的方位角,误差在±1°以内。

(3)目标物仰角:雷达系统准确测量了目标物的仰角,误差在±1°以内。

(4)目标物速度:雷达系统无法直接测量目标物的速度,但可通过多普勒效应原理进行估算。

六、实验结论1. 通过本次实验,我们掌握了雷达扫描技术的原理和应用。

2. 雷达系统在实际场景中具有较好的性能,能够准确测量目标物的位置、距离、方位角、仰角等信息。

3. 雷达技术在军事、民用等领域具有广泛的应用前景。

雷达技术实验报告

雷达技术实验报告

一、实验目的1. 了解雷达的基本原理和组成;2. 掌握雷达的测量方法;3. 分析雷达系统性能指标;4. 熟悉雷达实验操作。

二、实验原理雷达(Radio Detection and Ranging)是一种利用电磁波探测目标的距离、速度、方向等信息的无线电技术。

雷达系统主要由发射机、天线、接收机、信号处理单元等组成。

1. 发射机:产生一定频率和功率的电磁波;2. 天线:将电磁波辐射到空间,并接收反射回来的电磁波;3. 接收机:接收反射回来的电磁波,将其转换为电信号;4. 信号处理单元:对电信号进行处理,提取目标信息。

雷达测量原理:根据雷达发射的电磁波与目标之间的距离和速度关系,通过测量电磁波的传播时间、频率变化等参数,得到目标的距离、速度、方向等信息。

三、实验设备1. 雷达实验箱:包括发射机、天线、接收机、信号处理单元等;2. 计算机及实验软件;3. 电源、连接线等。

四、实验内容1. 雷达系统组成及工作原理讲解;2. 雷达系统性能指标分析;3. 雷达实验操作及数据处理。

五、实验步骤1. 雷达系统组成及工作原理讲解首先,讲解雷达系统的组成及工作原理,使实验者了解雷达系统的基本结构和工作流程。

2. 雷达系统性能指标分析分析雷达系统的性能指标,包括距离测量精度、速度测量精度、角度测量精度等,使实验者了解雷达系统的性能特点。

3. 雷达实验操作及数据处理(1)实验操作1)连接雷达实验箱各部分,确保连接正确;2)开启雷达实验箱电源,检查系统是否正常工作;3)设置实验参数,如距离测量范围、速度测量范围等;4)进行实验操作,观察雷达系统对目标的探测效果。

(2)数据处理1)记录实验数据,包括距离、速度、角度等;2)对实验数据进行处理,如计算目标距离、速度、角度等;3)分析实验结果,评估雷达系统的性能。

六、实验结果与分析1. 实验结果根据实验数据,计算目标距离、速度、角度等参数,分析雷达系统的性能。

2. 分析(1)距离测量精度:分析实验中距离测量的准确度,评估雷达系统的距离测量性能;(2)速度测量精度:分析实验中速度测量的准确度,评估雷达系统的速度测量性能;(3)角度测量精度:分析实验中角度测量的准确度,评估雷达系统的角度测量性能;(4)雷达系统抗干扰能力:分析实验中雷达系统在干扰环境下的性能,评估雷达系统的抗干扰能力。

雷达与arpa实验报告

雷达与arpa实验报告

雷达与arpa实验报告1. 实验目的本实验旨在通过搭建雷达系统并了解其基本原理,亲自操作雷达设备,并尝试使用ARPA 技术进行目标跟踪和测量。

2. 实验器材和原理2.1 实验器材- 雷达设备(包括主机、天线、控制系统等)- 计算机- ARPA 软件2.2 实验原理雷达是一种利用无线电波进行探测和测量的设备。

它通过将无线电波发送出去,并接收到由目标物体反射回来的信号来探测目标的位置和速度。

雷达系统由三个主要部分构成:发射机、接收机和天线。

发射机产生并发送连续无线电波,天线将发射的信号辐射出去,当信号遇到目标物体时,会被反射回来并由接收机接收和处理。

ARPA(自动雷达目标追踪与测量)是一种将雷达技术与计算机技术相结合的技术。

利用计算机的处理能力,ARPA 可以实现对多个目标的同时跟踪和测量,提高雷达系统的应用效果。

3. 实验步骤3.1 搭建雷达系统首先,我们需要将雷达设备搭建起来。

根据实验指导书中的说明,完成相应的连接和调试工作,确保雷达设备能够正常工作。

3.2 验证雷达的基本功能在正式进行ARPA 实验之前,我们需要验证雷达设备的基本功能是否正常。

通过设置天线方向和范围等参数,观察和记录雷达设备发射的无线电波的覆盖范围,并根据接收到的信号判断是否存在目标物体。

3.3 进行ARPA 实验将计算机与雷达系统相连接,并在计算机上运行ARPA 软件。

通过ARPA 软件,可以实现对目标物体的跟踪和测量。

根据指导书中的步骤设置相应的参数,开始进行ARPA 实验。

在ARPA 实验中,我们可以观察到雷达的工作情况、目标物体的运动轨迹等信息。

根据ARPA 系统的分析,我们还可以获取目标物体的距离、速度等测量结果。

通过与实际情况的对比,评估ARPA 技术的准确性和可靠性。

4. 实验结果与分析4.1 雷达的基本功能验证结果在进行基本功能验证时,我们观察到雷达设备成功发射无线电波,并从一定范围内接收到回波信号。

根据接收到的信号,我们可以明显地看到目标物体的存在。

雷达应用转化实验报告(3篇)

雷达应用转化实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在了解雷达技术的原理和应用,通过实验验证雷达在特定场景下的性能和功能,进一步探讨雷达技术在实际应用中的转化可能性。

二、实验原理雷达(Radio Detection and Ranging)是一种利用电磁波探测目标位置、速度和性质的技术。

雷达系统主要由发射机、接收机、天线和信号处理单元组成。

发射机产生电磁波,通过天线发射出去,遇到目标后反射回来,被接收机接收到。

通过分析反射回来的信号,可以确定目标的位置、速度和性质。

三、实验设备1. 雷达发射机:用于发射电磁波;2. 雷达接收机:用于接收反射回来的电磁波;3. 天线:用于发射和接收电磁波;4. 信号处理单元:用于处理接收到的信号,得到目标信息;5. 实验场地:用于模拟实际应用场景。

四、实验步骤1. 准备实验场地,搭建雷达系统;2. 设置雷达发射机和接收机的参数,如频率、功率等;3. 调整天线,使其指向实验场地内的目标;4. 打开雷达系统,开始发射电磁波;5. 收集反射回来的信号,并进行信号处理;6. 分析处理后的信号,得到目标信息;7. 重复步骤4-6,验证雷达在不同场景下的性能和功能;8. 对实验结果进行分析和总结。

五、实验结果与分析1. 实验场地选择本次实验场地选择在开阔地带,避免了复杂的地形和建筑物对雷达信号的影响。

实验场地内放置了多个目标,包括不同大小、形状和材料的物体,以模拟实际应用场景。

2. 雷达参数设置实验中,雷达发射机的频率设置为24GHz,功率设置为10W。

接收机灵敏度设置为-80dBm,以确保能够接收到反射回来的信号。

3. 实验结果(1)目标检测通过实验,雷达系统成功检测到实验场地内的所有目标。

检测到的目标包括不同大小、形状和材料的物体,如小球、长方体、圆柱体等。

(2)目标定位实验结果表明,雷达系统对目标的定位精度较高。

在开阔地带,目标定位误差在2m以内。

(3)目标识别实验中,雷达系统对目标的识别能力较强。

哈工程雷达实验报告(3篇)

哈工程雷达实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解雷达的基本原理和组成;2. 掌握雷达的发射、接收、处理和显示过程;3. 学习雷达在距离、速度测量中的应用;4. 提高实验操作能力和分析问题的能力。

二、实验原理雷达(Radio Detection and Ranging)是一种利用无线电波探测目标的距离、速度和方位等信息的电子设备。

雷达系统主要由发射机、接收机、天线、信号处理器和显示器等组成。

1. 发射机:产生特定频率的无线电波,通过天线发射出去;2. 接收机:接收目标反射回来的无线电波;3. 天线:发射和接收无线电波;4. 信号处理器:对接收到的信号进行处理,提取目标信息;5. 显示器:显示目标信息,如距离、速度和方位等。

三、实验仪器与设备1. 雷达实验系统;2. 计算机及数据处理软件;3. 雷达发射机;4. 雷达接收机;5. 天线;6. 电源。

四、实验步骤1. 连接实验系统,检查设备是否正常;2. 启动雷达实验系统,设置雷达工作参数;3. 开启雷达发射机,发射无线电波;4. 观察雷达接收机接收到的信号,分析目标信息;5. 采集实验数据,进行数据处理和分析;6. 关闭雷达实验系统,整理实验器材。

五、实验数据与分析1. 距离测量实验过程中,通过雷达系统测量目标距离。

根据雷达测距公式,距离D与雷达信号往返时间t和雷达信号速度c之间的关系为:D = c × t / 2其中,c为雷达信号速度,约为3×10^8 m/s。

2. 速度测量实验过程中,通过雷达系统测量目标速度。

根据多普勒效应,目标速度v与雷达信号频率f之间的关系为:v = 2f × c / λ其中,λ为雷达信号波长。

3. 方位测量实验过程中,通过雷达系统测量目标方位。

根据天线方向性,可以计算出目标方位角。

六、实验结果与讨论1. 距离测量结果与理论计算值基本吻合,说明雷达系统在距离测量方面具有较高的精度;2. 速度测量结果与理论计算值基本吻合,说明雷达系统在速度测量方面具有较高的精度;3. 方位测量结果与理论计算值基本吻合,说明雷达系统在方位测量方面具有较高的精度;4. 实验过程中,发现雷达系统在某些情况下存在误差,如信号衰减、噪声干扰等。

关于雷达的实验报告

关于雷达的实验报告

一、实验目的1. 了解雷达系统的工作原理和基本组成;2. 掌握雷达系统参数的测量方法;3. 分析雷达系统的性能指标;4. 熟悉雷达系统的调试与优化。

二、实验原理雷达(Radio Detection and Ranging)是一种利用电磁波探测目标的距离、方向、速度等参数的无线电技术。

雷达系统主要由发射机、接收机、天线、信号处理单元等组成。

1. 发射机:产生连续波或脉冲波,向目标发射;2. 接收机:接收目标反射回来的电磁波;3. 天线:发射和接收电磁波;4. 信号处理单元:对接收到的信号进行处理,得到目标参数。

三、实验内容1. 雷达系统组成与工作原理;2. 雷达系统参数测量;3. 雷达系统性能指标分析;4. 雷达系统调试与优化。

四、实验步骤1. 雷达系统组成与工作原理(1)观察雷达系统实物,了解其组成和结构;(2)分析雷达系统各部分的功能和作用;(3)总结雷达系统的工作原理。

2. 雷达系统参数测量(1)使用示波器测量发射机和接收机的输出波形;(2)使用频率计测量发射机和接收机的频率;(3)使用功率计测量发射机的输出功率;(4)使用距离测量仪测量目标距离;(5)使用角度测量仪测量目标角度。

3. 雷达系统性能指标分析(1)计算雷达系统的距离分辨率、角度分辨率、速度分辨率;(2)分析雷达系统的抗干扰能力、抗遮挡能力;(3)分析雷达系统的动态范围、线性度等性能指标。

4. 雷达系统调试与优化(1)调整发射机和接收机的频率,使其满足设计要求;(2)调整天线增益,提高雷达系统的探测距离;(3)优化信号处理算法,提高雷达系统的性能。

五、实验结果与分析1. 雷达系统组成与工作原理通过观察雷达系统实物和理论分析,掌握了雷达系统的组成和结构,了解了雷达系统的工作原理。

2. 雷达系统参数测量(1)发射机输出波形为连续波,频率为X MHz;(2)接收机输出波形为反射回来的目标信号,频率为X MHz;(3)发射机输出功率为P dBm;(4)目标距离为D m;(5)目标角度为θ°。

雷达操作演示实验报告

雷达操作演示实验报告

一、实验目的1. 熟悉雷达的基本原理和组成;2. 掌握雷达的操作方法和步骤;3. 学习雷达信号处理的基本知识;4. 了解雷达在实际应用中的重要作用。

二、实验原理雷达(Radio Detection and Ranging)是一种利用电磁波探测目标的技术。

其基本原理是发射电磁波,当电磁波遇到目标时,部分能量被反射回来,接收器接收到反射波后,通过处理和分析反射波的信息,实现对目标的探测、定位和跟踪。

雷达主要由以下几部分组成:1. 发射器:产生和发射电磁波;2. 发射天线:将电磁波发射出去;3. 接收器:接收反射回来的电磁波;4. 接收天线:将接收到的电磁波转化为电信号;5. 信号处理器:对电信号进行处理和分析;6. 显示器:显示处理后的信息。

三、实验仪器与设备1. 雷达实验系统一台;2. 发射天线一台;3. 接收天线一台;4. 信号处理器一台;5. 显示器一台;6. 电源一台。

四、实验步骤1. 连接实验仪器:将发射天线、接收天线、信号处理器、显示器和电源按照实验系统要求进行连接。

2. 打开电源:开启雷达实验系统电源,确保所有设备正常工作。

3. 设置参数:根据实验要求,设置雷达的频率、脉冲宽度、发射功率等参数。

4. 发射电磁波:按下发射按钮,雷达开始发射电磁波。

5. 接收反射波:雷达接收器接收反射回来的电磁波。

6. 信号处理:信号处理器对接收到的电磁波进行处理和分析,提取目标信息。

7. 显示信息:显示器显示处理后的信息,包括目标距离、速度、方位角等。

8. 修改参数:根据实验要求,修改雷达参数,重复实验步骤。

9. 关闭实验系统:完成实验后,关闭雷达实验系统电源。

五、实验结果与分析1. 实验过程中,雷达成功发射电磁波,并接收反射波。

2. 信号处理器成功处理反射波,提取目标信息。

3. 显示器成功显示目标信息,包括距离、速度、方位角等。

4. 通过修改雷达参数,可以观察到不同参数对目标信息的影响。

六、实验结论1. 雷达实验系统能够成功发射和接收电磁波,实现目标的探测、定位和跟踪。

雷达实验报告(1)

雷达实验报告(1)

电子科技大学电子工程学院实验报告课程名称:雷达原理与系统学生姓名:周嫄学号: 2011029170009任课教师:姒强2014.6.20实验一:雷达系统认知实验一、实验目的:1.了解雷达的基本构成;2.了解雷达的基本工作原理;3.熟练掌握雷达的结构和基本的操作方法。

二、实验内容:1.剖析实验雷达,确定雷达各部分组成;2.操作雷达,观测雷达PPI显示器;3.调整雷达参数,观测雷达PPI显示器;4.对比并分析卫星图与雷达图像。

三、实验原理:雷达工作原理:雷达测距原理:根据电磁波的直线传播,回波相对于发射信号的时延即对应电磁波走过2倍雷达与目标间距离的时间。

雷达测角原理:根据电磁波直线传播和天线的方向性,接收回波最强时的天线指向即为目标所在方向。

四、实验器材(设备、元器件):角反射器、对讲机、实验雷达五、实验步骤:依次改变雷达的观察范围、波形、增益,并记录每次的显示图像。

六、实验数据:1.实验表格:项目量程波形增益1 0.5 S2 752 0.5 S1 753 0.75 M1 754 0.75 S1 755 0.25 S1 756 0.75 S2 75 2.实验贴图:实验三:雷达测距与距离分辨力一、实验目的:1.掌握使用FAR2117雷达显控终端的方法;2.掌握目标距离数据的读取;3.掌握雷达距离分辨力的概念和实际测量方法。

二、实验内容:在同一方位角上的不同距离上放置角反射器,在雷达显示终端上显示的两个目标可以分辨时,测量此时的目标距离,作为实测得到的距离分辨力,与雷达显示终端读取值进行比较,并分析原因。

三、实验原理:雷达测距原理:根据电磁波的直线传播,回波相对于发射信号的时延即对应电磁波走过2倍雷达与目标间距离的时间。

雷达的距离分辨力:同一方向上两目标能区别的最小距离。

在同一方位角上的不同距离上放置角反射器,在雷达显示终端上显示的两个目标刚好可以分辨时,在雷达显示终端读取其间距,并测量此时的目标距离,可得到实测距离分辨力。

ISAR雷达实验报告

ISAR雷达实验报告

ISAR雷达实验报告引言ISAR(Inverse Synthetic Aperture Radar)雷达是一种能够提供目标的高分辨率图像的雷达系统。

相对于传统雷达系统,ISAR雷达可以通过回波信号的频率变化构建出目标的高分辨率图像。

本次实验旨在研究ISAR雷达的原理、参数设置和图像重建算法,并通过仿真实验来验证其性能和可行性。

一、ISAR雷达原理二、ISAR雷达参数设置1.雷达频率:选择合适的雷达频率可以实现更好的分辨率和穿透能力。

频率越高,分辨率越高,但穿透能力越差。

实验中选择X波段频率进行研究。

2.雷达增益:雷达增益直接影响到系统的灵敏度和探测距离。

增加雷达增益可以提高信号与噪声的比值,增加目标探测的可靠性。

3.雷达波束宽度:雷达波束宽度决定了雷达系统的方向性。

选择合适的波束宽度可以实现更好的目标分辨能力。

4.雷达距离分辨能力:雷达距离分辨能力受到雷达的脉冲宽度影响。

窄脉冲可以提高雷达的距离分辨能力。

5.目标距离:选择不同的目标距离可以观察到不同的目标散射特性。

在实验中选择不同距离的噪声点进行仿真实验。

三、ISAR雷达图像重建算法Clean算法的基本步骤如下:1.对接收的多普勒频谱进行滤波和脉冲压缩处理。

2.通过快速傅里叶变换将每个时刻的相位频谱投影到成像平面。

3.利用ISAR的相位补偿算法去除相位误差。

4.对多个时刻的成像平面进行叠加,得到最终的目标图像。

四、仿真实验本次实验使用MATLAB软件进行仿真实验。

首先,通过设置雷达参数,模拟得到多个时刻的多普勒频谱数据。

然后,对多普勒频谱数据进行滤波和脉冲压缩处理,得到相位频谱。

接着,通过ISAR的相位补偿算法去除相位误差,得到修正后的相位频谱。

最后,将修正后的相位频谱叠加,得到目标的高分辨率图像。

实验结果显示,ISAR雷达能够在不同位置和距离的噪声点上实现目标图像的重建。

使用Clean算法可以有效去除相位误差,提高图像的质量。

结论ISAR雷达是一种能够提供目标的高分辨率图像的雷达系统。

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船用导航雷达系统实验一、实验目的1、掌握船用导航雷达系统的工作原理和各主要模块的功能;2、掌握船用导航雷达系统的操作使用方法。

二、实验内容1、结合实用船用导航雷达系统学习其工作原理和各主要模块的功能;2、结合实用船用导航雷达系统学习掌握其操作使用方法;3、应用实用船用导航雷达系统测试三个不同方位目标的距离和方位值。

三、船用导航雷达系统工作原理1、基本知识雷达(RADAR)是英文”radio detection and ranging”的缩写,意思是“无线电探测和测距”。

这一发明被用于第二次世界大战。

在发明雷达前,船只在大雾中航行时,只能通过发出短促汽笛、灯光和敲钟的方法,利用回声传回的时间来大致估算与目标之间的位置从而避免碰撞。

雷达发出的射频电磁波,通过计算电磁波反射回来所需的时间来确定到达目标的距离,这是在已知雷达波传播速度是接近恒定的也就是光速的前提下实现的。

这样通过计算雷达波从发出到从目标反射回到天线的时间,就可以计算出船只到目标的距离。

这个时间是往返的时间,将它除以2才是电磁波从船只到达目标的单程距离的时间。

这些都是由雷达内部的算法来自动完成的。

雷达确定目标的方位是通过雷达天线发射波束在空间的扫描来实现的。

雷达天线发射波束在空间是不均匀分布的,其主波束内的功率密度远大于副瓣内的功率密度,因而主波束内目标反射的信号强度远大于副瓣内目标反射的信号强度,所以此时雷达探测到的目标信号可以认为是来自主波束内目标反射的信号,且认定目标方位处于雷达天线主波束的最大方向上。

当天线波束最大方向瞄准某一个目标时,如果另一个目标恰好处在天线波束第一零点方向上,则回波信号完全来自天线波束最大方向的那个目标。

因此,天线的分辨率为第一零点波束宽度的一半,即FNBW/2。

例如,当天线的FNBW=20时,具有10的分辨率,可用来辨别方位上相距10的两个目标。

船用导航雷达天线是在水平360°方位上匀速转动,将天线方位位置信号实时送入信息处理机,信息处理机就知道了目标回波信号与目标方位的对应关系。

在天线发射信号经目标反射回到天线这个时间段中,天线一直是旋转的,这样回波信号所对应的天线角度将滞后于当前天线的实际角度。

为此,信号处理机需根据天线的旋转速度和已经计算出来的目标距离对目标实际方位角值进行修正。

2、船用导航雷达系统的脉冲测距原理(1)脉冲测距原理雷达发射的电磁波在均匀介质中以恒定的速度直线传播,在自由空间中的传播速度约等于光速。

如果能准确的测量出电磁波从发射到被目标反射回来所用的时间,那么就可以测量出雷达与目标之间的距离。

假设电磁波往返传播时间为t ,传播速度为光速C ,目标距离为R ,则距离可以如下表示: 1t 2R C = 为了提高检测性能,雷达常采用高重PRF 信号,以便在信号频域获得足够宽的无杂波区。

当脉冲重复频率很高时,对应一个发射脉冲产生的回波可能要经过几个周期以后才能被收到,如图1所示。

图中对应目标的真实距离是R ,而按照常规方法读出的目标距离是R a ,产生的误差是:2r c R n f ∆=R ttt 发射信号接收信号显示R aR图1 测距模糊示意图上述这种由于目标回波的延迟时间可能大于脉冲重复周期,使收、发脉冲的对应关系发生混乱,同一距离读数可能对应几个目标真实距离的现象叫做测距模糊,距离读数Ra 叫做模糊距离。

(2)距离模糊的解决方法目前,扩大测距和测速不模糊范围的基本方法是对发射信号进行某种形式的调制,在接收到信号进行解调时,通过运算消除模糊,船用导航雷达常用的调制方式是多重脉冲重复频率测距法。

多重脉冲重复频率测距法的原理是利用几种不同的脉冲重复频率信号进行测距。

首先顺序用各个重复频率测出对应的模糊距离,再将这些测量值加以比较或计算处理,最后得到无模糊的真实距离。

这种方法的优点是测距精度高,在杂波附近的目标检测能力强。

为简单起见,下面以两个脉冲重复频率的情况为例进行讨论。

若采用3个或更多的PRF 可以使无模糊距离的范围进一步扩大。

假设雷达交替地以重复频率f 1和f 2工作。

记忆比较装置,把两次的发射脉冲与发射脉冲重合,接收脉冲与接收脉冲重合,如图2所示。

图2 双重复频率法解距离模糊示意图设重复频率分别为f r1和f r2,它们都不能满足不模糊测距的要求。

f r1和f r2具有公约频率,其为f r 发f r1收f r1发f r2收f r2 t tttT12r r r f f f N N a==+ N 和a 为正整数,常选a =1,使N 和N+a 为互质数。

先根据发射机占空比要求和最小作用距离要求初步设定脉宽和一个距离模糊的f r ,雷达以f r1和f r2的重复频率交替发射脉冲信号。

通过记忆重合装置,将不同的f r 发射信号进行重合,重合后的输出是重复频率f r 的脉冲串。

同样也可得到重合后的接收脉冲串,二者之间的时延代表目标的真实距离。

121212R r r n n t t t f f =+=+ n 1、n 2分别为用f r1和f r2测距时的模糊数。

当a =1时,n 1和n 2的关系可能有两种,即n 1=n 2或n 1=n 2+1,此时可算得 112212r r R r r t f t f t f f -=- 或 1122121r r R r r t f t f t f f -+=- 如果按前式算出t R 为负值,则应用后式。

3、船用导航雷达系统的系统技术指标船用导航雷达系统的系统技术指标如表1所示。

4、船用导航雷达系统的组成与各模块功能雷达系统功能的实现依赖于脉冲的发射和接收,由定时器确定发射脉冲和接收脉冲之间的关系,据此确定发射脉冲与接收到的回波信号之间的时延,并求出目标距离。

船用导航雷达系统的组成如图所示。

图3 船用导航雷达系统组成系统中各模块功能如下:定时器提供系统时间基准;脉冲源产生同步脉冲;频率源产生微波载频连续波信号;脉冲调制器将微波载频连续波信号经同步脉冲调制为脉冲调幅连续波信号;功率放大器将经调幅后的载频信号放大至满足雷达测距能力的发射功率射频信号,发射支路的T/R 开关与接收支路的T/R 开关在同步脉冲控制下保证发射时不接收,保证收发支路的隔离度,以便保护接收机;环形器负责在收发公用天线时的收发信号分离;天线负责导行波与空间电磁波的转换;接收机将目标反射回波信号进行放大、下变频、中频滤波、中频放大、检波、A/D 后提供给数字处理机进行测距运算,同时提供干扰信号的限幅保护,其链路系统框图如图4所示;数字处理机负责目标测距运算、目标方位运算和系统中央控制及显示控制;天线伺服系统在系统中央控制下完成天线转台驱动信号生成和转台位置信号的提取及发送;显示器完成目标位置信息的显示。

图4 接收机链路系统框图四、测试方法与实验步骤1、船用导航雷达基本操作简介1.1 开机和关机T /R 开关 接收机 信号处理机 数据处理机 显示器 功率放大频率源 定时器、脉冲源天线伺服系统fff L0CP 、同步脉冲 脉冲调制环行器 T /R 开关天线 低噪放f LO 滤波器 中放 检波限幅器 T /R 开关 环行A/D 天线按【电源】键开启或关闭雷达。

雷达开机后,键盘背光灯亮起,同时屏幕上出现预热时间倒数,从1:30到0:01为止。

1.2 发射开机并预热完成后,显示屏上会出现“待机”字样。

这是,雷达处于待机状态随时可以使用,但是没有雷达波发出。

按【发射】键发射,这时一些目标的回波会出现在显示屏上。

1.3 待机如果暂时不想使用雷达,但是在有需要时又要马上启动时,可以按【发射】键将雷达恢复到待机状态。

这时画面显示“待机”字样以及其它导航数据及符号等,但是天线不转也没有发射电波。

屏幕上显示“待机”导航数据或根据彩带设置进入省电模式。

1.4 选择量程再将量程由小到大调节时,雷达会自动选择固定距标量程、发射脉宽和脉冲重复频率,以取得最佳的探测效果。

能够通过菜单选择1.5和3海里量程时的发射脉宽,其它的项目则不能通过手动来进行选择,这些数字显示在画面的左上角。

选择量程按【- 量程 +】键。

画面左下角的量程书和固定距标数字都随着你的动作增加或减少。

当船只航行于较窄的水域或繁忙的港口时,选择较小的量程便于小目标的发现及应对紧急情况;在开阔水域应选择较大量程以便在较远的距离提早发现航路上面的障碍。

1.5 参数调整【亮度】键用于调整回波显示亮度,共有8个等级。

按【亮度】键选择亮度等级,每按一次升高一级,到最亮后再按则回到最低亮度,这个操作是循环的,默认的亮度是6级。

【增益】旋钮用于调整接收灵敏度,它的用法和广播收音机的音量控制是一样的,用于扩大信号的接收。

正确的调整方法是刚好有背景噪声出现在显示屏上。

如果调的太小,弱的回波就会丢失;如果灵敏度调的过大,则会出现很多的背景噪声,大目标的回波会丢失,因为背景噪声过多造成与想要的回波无法区分。

要调整灵敏度,先将量程选择到远量程(6海里以上),然后调【增益】旋钮到刚好有背景噪声出现在显示屏上。

【海浪抑制】出现在显示中心部分的杂乱回波是很麻烦的,造成这一现象的干扰信号被称为“海浪干扰”,比较高的频率和距水面比较高的天线会扩大这种干扰的范围。

海浪干扰出现在显示屏上时是许多小的回波,这可能会影响雷达的性能。

当海浪干扰出现并掩盖图像时,调整【海浪抑制】旋钮可以减少海浪干扰。

正确的设置海浪抑制时,海浪干扰显示为很弱的不连续的小点,而小目标的回波不会丢失且能够区分开来。

如果调的太小,目标将会被海浪干扰遮盖;如果调的太高,海浪干扰和目标都将从显示屏上消失。

在大多数情况下,调整这个旋钮到下风向的海浪干扰消失,而逆风向的海浪干扰刚好有细微的显示是最好的。

1)确定灵敏度调整正确,并且发射在近量程。

2)调整【海浪抑制】旋钮到小目标能够辨别而少量海浪干扰依然可见。

【雨雪抑制】雷达天线的垂直波瓣宽度是设计好的,这样做是为了保证船只在摇动时仍能保证雷达波能够平行海面传播。

可是这个设计也造成了设备可能产生雨雪干扰(雨、雪、雹等),这就需要一些方法来分辨正常的回波。

当雨雪干扰遮盖回波时,调整【雨雪抑制】键,这个调节可以识别雨雪干扰,并将它们从回波当中分离出去,而仅以一些零星小点的形式出现,以使目标易于区分。

1.6、目标距离测量可以通过三种方法测量目标到本船的距离,使用固定距标、游标和活动距标。

●通过固定距标计算从本船到目标之间的固定距标圈数,再将这个数字乘以每圈所代表的距离,再根据目测估算目标距本船最近的点到与它最近的距标圈的距离,就可以大概测出本船到目标的距离。

●通过游标按方向键移动游标使游标的十字交叉点与目标距本船最近的位置重合,这时目标到本船的距离会显示在屏幕的下方。

●通过可变距标1)按【EBL/VRM选择】键,到屏幕右下角显示一个周围有虚线的可变距标出现,再按【EBL/VRM选择】键选择电子方位线1,电子方位线2,可变距标1,可变距标2,会依次出现。

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