雷达原理角度测量

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雷达大作业---振幅和差角度测量及仿真

雷达原理大作业单脉冲自动测角的原理及应用学院：电子工程学院作者：2016年5月21日单脉冲自动测角的原理及应用一．摘要单脉冲测角法是属于振幅法测角中的等信号法中的一种，其测角精度高，抗干扰能力强，在现实中得到了广泛的应用。

而其中对于接收支路要求不太严格的双平面振幅和差式单脉冲雷达，更是备受青睐。

本文首先讲述了单平面振幅和差式单脉冲雷达自动测角的原理，再简述了双平面振幅和差式单脉冲雷达自动测角的结构框图，接着简述了本文仿真所用的一些原理和公式推导，包括天线方向图函数及其导数的推导，最后做了基于高斯形天线方向图函数的单脉冲自动测角，基于辛克函数形天线方向图函数的单脉冲自动测角，和基于高斯形天线方向图函数的双平面单脉冲自动测角。

源代码在附录里。

二．重要的符号说明三．单平面振幅和差式单脉冲自动测角原理单脉冲测角法是属于振幅法测角中的等信号法中的一种。

在单平面内，两个相同的波束部分重叠，交叠方向即为等信号轴的方向。

将这两个波束接收到的回波信号进行比较就可以在一定范围内，一定精度要求下测到目标的所在角度。

因为两个波束同时接到回波，故单脉冲测角获得目标角误差信息的时间可以很短，理论上只要分析一个回波脉冲即可，所以称之为“单脉冲”。

因取出角误差的具体方式不同，单脉冲雷达种类很多，其中应用最广的是振幅和差式单脉冲雷达，其基本原理说明如下：1.角误差信号雷达天线在一个平面内有两个重叠的部分，如下图1所示：图1.振幅和差式单脉冲雷达波束图(a)两馈源形成的波束 (b)和波束 (c)差波束振幅和差式单脉冲雷达取得角误差信号基本方法是将这两个波束同时收到的信号进行和差处理，分别得到和信号和差信号。

其中差信号即为该角平面内角误差信号。

若目标处在天线轴方向（等信号轴），误差角0ε=，则两波束收到的回波信号振幅相同，差信号等于0。

目标偏离等信号轴而有一个误差角ε时，差信号输出振幅与ε成正比而其符号则由偏离方向决定。

2.和差比较器这里主要使用双T 插头，示意图如下图2（a ）所示。

雷达测角精度公式

雷达测角精度公式雷达是一种利用无线电波进行探测和测量的设备，其最基本的功能就是测量目标的距离和方位角。

在雷达系统中，测角精度是一个重要的指标，它决定了雷达系统对目标进行精确定位的能力。

雷达测角精度公式是用来评估雷达系统测角精度的一种数学表达式。

雷达测角精度公式通常由雷达系统的测量误差和目标角度之间的关系来表示。

在雷达系统中，测量误差是指雷达测量到的目标方位角与真实目标方位角之间的差异。

测角精度公式可以帮助我们计算出这种差异，并评估雷达系统的测角精度。

雷达测角精度公式的具体形式会根据具体的雷达系统而有所不同。

一般而言，雷达测角精度公式可以表示为：测角误差= A * λ / D其中，测角误差是雷达测量的目标方位角与真实目标方位角之间的差异，A是一个与雷达系统性能相关的常数，λ是雷达系统使用的波长，D是目标与雷达之间的距离。

从这个公式中可以看出，雷达测角精度与波长和目标距离有关。

波长越小，测角精度越高；目标距离越远，测角精度越低。

这是因为波长越小，波束的发散角度越小，雷达系统对目标的测量精度也越高；而目标距离越远，雷达系统对目标的测量精度会受到大气传播损耗和目标散射信号强度衰减的影响，从而导致测角精度降低。

除了波长和目标距离，雷达测角精度还受到其他因素的影响。

例如，雷达系统的天线尺寸和天线指向精度会对测角精度产生影响。

天线尺寸越大，指向精度越高，测角精度也越高。

此外，雷达系统的信噪比和采样率也会对测角精度产生影响。

信噪比越高，采样率越高，测角精度也越高。

为了提高雷达系统的测角精度，我们可以采取一些措施。

首先，选择合适的波长，使波束发散角度尽可能小，从而提高测角精度。

其次，优化雷达系统的天线设计，提高天线指向精度，从而减小测角误差。

此外，增加雷达系统的信噪比和采样率，也可以提高测角精度。

雷达测角精度公式是评估雷达系统测角精度的一种数学表达式。

它可以帮助我们计算出雷达系统测量误差，并评估雷达系统的测角精度。

单脉冲雷达角度跟踪原理

单脉冲雷达角度跟踪原理引言单脉冲雷达是一种精密跟踪雷达。

它有较高的测角精度、分辨率和数据率，但设备比较复杂。

单脉冲雷达早在60年代就已广泛应用。

美国、英国、法国和日本等国军队大量装备单脉冲雷达，主要用于目标识别、靶场精密跟踪测量、弹道导弹预警和跟踪、导弹再入弹道测量、火箭和卫星跟踪、武器火力控制、炮位侦察、地形跟随、导航、地图测绘等；在民用上主要用于中交通管制。

目前使用的单脉冲雷达基本上都实现了模块化、系列化和通用化，具有多目标跟踪、动目标显示、故障自检、维修方便等特点。

中国的跟踪雷达技术的发展大体上分为两个阶段。

在50年代仿制圆锥扫描体制的炮瞄雷达、机载截击雷达等；50年代末期开始单脉冲技术的研究。

1960～1961年间研制出第一个微波复合比较器，对单脉冲天线的实现起了推动作用。

1963年研制成功第一部单脉冲体制试验雷达，随后陆续研制出各种用途的单脉冲跟踪雷达。

一、单脉冲雷达分类根据从回波中获取角信息的方式(测角法)不同，单脉冲雷达可分为振幅法(比幅)、相位法(比相)和综合法(振幅相位)3种。

这3种测角法又可用3种角度鉴别器(振幅式、相位式、和差式)中的任何一种来获得目标的角度信息，因此综合起来有9种形式的单脉冲雷达系统，其中以振幅和差式单脉冲雷达系统用的最多。

通常分为有振幅比较单脉冲雷达和相位比较单脉冲雷达两大类。

二、工作原理单脉冲雷达每发射一个脉冲，天线能同时形成若干个波束，将各波束回波信号的振幅和相位进行比较，当目标位于天线轴线上时，各波束回波信号的振幅和相位相等，信号差为零；当目标不在天线轴线上时，各波束回波信号的振幅和相位不等，产生信号差，驱动天线转向目标直至天线轴线对准目标，这样便可测出目标的高低角和方位角，从各波束接收的信号之和，可测出目标的距离，从而实现对目标的测量和跟踪。

它具有圆锥扫描雷达所没有的优点：获得角误差信息的时间短(以微秒计算)；不受回波振幅起伏变化的影响；测角精度高；测角支路抗幅度调制干扰(如回答式倒相干扰)的能力强。

雷达原理第7章角度测量

减小λ/d值(增大d/λ值)。
当θ=0时测角误差dθ最小。θ的范围有一定的限制。
2020/12/12
增大d/λ虽可提高测角精度, 但会带来测角模糊
2R2dsin
1
接收机
d 12
2
R 12
3 R
13
d 13
12 接收机
13
接收机
122d12sin2
132d13 sin2N
2020/12/12
Ud2
(b)
(c)
二极管相位检波器电路及矢量图
(a) 电路; (b) U2>>U1; (c) U2=1/2U1
相位检波器两输入信号为
2020/12/12
u1=U1cos (ωt-φ) u2=U2cos (ωt-90°)
ud1
u2
1 2
u1
ud2
u2
1 2
u1
当选取U2>>U1时, 由矢量图 (b)可知
接收机
2020/12/12
相位法测角方框图
2R2dsin
设两高频信号为
u1=U1 cos (ωt-φ)
本振信号为
u2=U2cos (ωt) uL=ULcos (ωLt+φL)
φ为两信号相位差；φL为本振信号初相。
u1和uL差频得
uI1=UI1cos［(ω-ωL)t-φ-φL］
u2与uL差频得
uI2=UI2cos［(ω-ωL)t-φL］
Uo
Uo KdU1 sin(45°＋2 )
π
2
π
0π
π
0
2
2
2
－KdU1 sin(45°－2 )
(a)

雷达测角的原理

雷达测角的原理
雷达测角的原理基于电磁波的反射和干涉现象。

雷达系统发射一束短脉冲的电磁波，如无线电波，沿一定方向传播。

当这束电磁波碰到某个物体时，一部分波会被物体吸收，另一部分波会被物体反射回来。

雷达接收器会接收到被反射回来的电磁波，并测量其到达的时间和方向。

通过测量到达时间，可以计算物体与雷达之间的距离。

通过测量到达方向，可以确定物体的方位角。

雷达测角通常采用天线阵列或旋转天线来接收反射波。

天线阵列中的每个天线都有略微不同的接收时间，通过对这些接收时间进行处理，可以计算出方向角度。

需要注意的是，在雷达测角中，还需要考虑天线的指向误差、干扰和杂波等因素的影响，以提高测量精度。

相控阵雷达测角原理

相控阵雷达测角原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊相控阵雷达测角原理。

这玩意儿啊，就像是一个超级敏锐的“眼睛”，能在茫茫天际中准确找到目标的位置呢！你可以把相控阵雷达想象成是一个由很多小雷达组成的大团队。

这些小雷达就像是一群训练有素的小侦探，各自坚守在自己的岗位上。

当有目标出现时，它们就会齐心协力地工作起来。

每个小雷达都能发出电磁波，就像它们在向目标喊：“嘿，你在哪儿呢！”然后电磁波碰到目标后会反射回来。

这时候，这些小雷达就会根据反射回来的信号来判断目标的角度。

这就好像是一场接力比赛，每个小雷达都接过了寻找目标角度的这一棒。

它们通过精确的计算和配合，把目标的角度一点点地确定下来。

你说神奇不神奇？而且啊，相控阵雷达还特别灵活。

它可以快速地改变这些小雷达的工作状态，就像是一个灵活的舞者，可以随时变换舞姿。

这样一来，它就能应对各种不同的情况啦。

比如说，突然出现了很多个目标，它也能不慌不忙地一个一个搞定。

它可以同时对多个目标进行监测和跟踪，这可真是太厉害啦！那它到底是怎么做到这么精确的呢？这就涉及到一些很复杂的技术啦。

比如说，它要对电磁波的传播和反射进行非常精确的计算，还要对小雷达之间的配合进行精细的调整。

这就好像是一个庞大的交响乐团，每个乐手都要准确无误地演奏自己的部分，同时还要和其他乐手完美配合，才能演奏出美妙的音乐。

相控阵雷达也是一样，只有各个部分都协同工作，才能发挥出它最大的威力。

你们想想看，如果没有相控阵雷达，我们在天空中岂不是就像盲人一样？那可太危险啦！所以说，相控阵雷达可是我们的大功臣呢！它就像是天空中的守护者，默默地守护着我们的安全。

我们应该为有这样先进的技术而感到骄傲和自豪！不是吗？总之，相控阵雷达测角原理就是这么神奇，这么重要。

它让我们能够更好地了解天空中的情况，保障我们的安全。

让我们一起为它点赞吧！原创不易，请尊重原创，谢谢!。

简述激光雷达的工作原理

简述激光雷达的工作原理激光雷达（Lidar，Light Detection and Ranging）是利用激光传感器进行测量的一种远程感测技术。

它的工作原理是利用激光束发射器发出连续的或者脉冲的激光束，通过探测目标反射回来的激光信号来实现距离、速度和空间位置的测量。

激光雷达的主要组成部分包括激光发射器、接收器、光电转换器、信号处理器和数据处理单元。

下面将详细介绍激光雷达的工作原理。

首先是激光发射器。

激光雷达使用的激光是由激光二极管或激光二极管阵列发射出来的。

激光发射器通常发射红外激光，因为红外激光在大气中的传输损耗相对较小。

接下来是激光束的传播。

激光束从发射器发出后，经过透镜或光纤传输到目标区域。

在目标区域，激光束遇到障碍物后会被反射或散射。

目标物表面的光散射效应决定了激光雷达测量的精确度和可靠性。

然后是接收激光束的接收器。

接收器主要用于接收目标反射回来的激光信号。

激光雷达的接收器通常由光电转换器构成，光电转换器将接收到的光信号转换为电信号，然后传送到信号处理器。

接收到的激光信号在信号处理器中进行处理。

处理过程主要包括滤波、放大、模数转换和采样等。

信号处理器根据激光信号的时间信息和接收到的光强度信息计算出散射物体的距离、速度和角度信息。

最后是数据处理单元。

数据处理单元将接收到的信息进行整合分析，形成目标的三维空间位置信息。

同时还可以进行目标识别和分类等进一步的处理操作。

激光雷达的工作原理可以用简单的三角函数关系来描述。

当激光束射到目标物体上时，激光雷达能够通过测量激光束的往返时间来计算目标物体的距离。

激光雷达通过知道激光的光速和反射回来的激光束的往返时间，来计算出目标物体距离的长度。

除了距离，激光雷达还可以通过测量激光束的Doppler频移来计算速度。

当目标物体是在相对激光雷达静止或低速运动时，测量的Doppler频移可以明确地反映出目标物体的速度。

若目标物体是在高速运动中，则需要将传输激光束的频率和接收激光束的频率进行比较，来计算出目标物体的速度。

和差波束比幅测角原理

和差波束比幅测角原理
和差波束比幅测角原理是一种常用的雷达测量方法，通过对接收到的两路信号进行差分和和操作，可以实现对目标的角度测量。

在雷达系统中，通常会采用两路信号分别接收到目标返回的信号，然后进行处理得到目标的角度信息。

我们来看一下和差波束比幅测角原理的基本原理。

在雷达系统中，接收到的信号可以表示为两个部分：一个是由目标直接返回的信号，另一个是由目标反射后经过散射等效果形成的杂波。

这两部分信号在接收端接收到后，会进行和差运算。

通过和差运算，可以得到目标信号的幅度和相位信息。

在实际应用中，我们通常会对目标信号的幅度进行测量，然后通过计算可以得到目标的角度信息。

这种方法可以有效地提高雷达系统对目标的检测和定位精度。

和差波束比幅测角原理在雷达系统中有着广泛的应用。

通过对接收到的信号进行和差运算，可以实现对目标的角度测量，同时也可以减小杂波的影响，提高雷达系统的性能。

这种方法在军事、航空航天、气象等领域都有着重要的应用。

总的来说，和差波束比幅测角原理是一种有效的雷达测量方法，通过对接收到的信号进行和差运算，可以实现对目标的角度测量，提高雷达系统的性能。

在实际应用中，我们可以根据需要对信号进行
处理，得到目标的角度信息，为后续的目标跟踪和定位提供重要的数据支持。

雷达目标角度测量fft算法

雷达目标角度测量fft算法
雷达目标角度测量FFT算法是一种常用的信号处理算法，它可以用于雷达目标的角度测量。

在雷达目标检测中，角度测量是非常重要的一项任务，因为它可以帮助我们确定目标的位置和方向，从而更好地进行目标跟踪和识别。

FFT算法是一种快速傅里叶变换算法，它可以将时域信号转换为频域信号，从而实现对信号的频谱分析。

在雷达目标角度测量中，我们可以利用FFT算法对接收到的雷达信号进行频谱分析，从而得到目标的角度信息。

具体来说，雷达信号经过接收机接收后，会被送入FFT模块进行频谱分析。

在FFT模块中，信号会被分成若干个频率段，每个频率段对应着一个角度。

通过对每个频率段的幅度和相位进行分析，我们可以得到目标的角度信息。

在实际应用中，雷达目标角度测量FFT算法还需要考虑一些因素，比如信号的噪声、多径效应等。

为了提高算法的精度和鲁棒性，我们可以采用一些优化方法，比如滤波、多普勒补偿等。

雷达目标角度测量FFT算法是一种非常重要的信号处理算法，它可以帮助我们实现对雷达信号的频谱分析，从而得到目标的角度信息。

在实际应用中，我们需要结合具体的场景和需求，采用合适的优化方法，以提高算法的精度和鲁棒性。

角度测量原理及方法

应用场景
适用于无法直接测量角度，但可以测量与角度相关的物理量的场合，如地形测量、空间定位等。
组合测量法
定义
组合测量法是将直接测量法和间接测量法结合起来，通过多种方式共同完成角度测量的方法。
描述
组合测量法综合了直接测量法和间接测量法的优点，既可以提高测量精度，又可以简化计算过程。这种方法通常需要使用多种测量工具和计算方法，对使用者的技能要求较高。
缺点是结构复杂、成本较高，需要专业操作和维护。
电子测角仪
电子测角仪是一种新型的角度测量工具，利用电子传感器和计算机技术来实现角度测量。
输标02入题
电子测角仪通常由电子传感器、信号处理电路和显示器等组成，通过电子传感器获取角度信号，再经过信号处理电路处理后显示测量结果。
01
03
缺点是成本较高，需要专业操作和维护，同时对工作环境和操作人员的技术水平有一定的要求。
在物理学中，角度测量是研究物体运动和力的方向和大小的基础，对于理解物理规律和解决实际问题具有重要意义。
在工程学中，角度测量是实现各种机械、电子、光学等设备精确控制和测量的关键技术之一，对于提高产品质量和生产效率具有重要意义。
02
角度测量原理
角度测量的基本概念
01
02
03
角度测量的定义
角度测量是测量两个方向之间夹角大小的测量方法。
角度的单位
角度的单位是度（°），还有分（'）和秒（''），常用于表示角的大小。
角度的表示方法
角度可以用十进制度数表示，也可以用弧度表示。
角度测量的几何原理
三角形法则
正弦定理
通过三个方向上的测量，利用三角形法则可以计算出两个方向之间的夹角。

单脉冲雷达原理以及应用

单脉冲定向原理对目标的定向，即测定目标的方向，是雷达的主要任务之一。

单脉冲定向是雷达定向的一个重要方法。

所谓“单脉冲”，是指使用这种方法时，只需要一个目标回波脉冲，就可以给出目标角位置的全部信息。

根据从回波信号中提取目标角信息的特点，可以将单脉冲定向分为两种基本的方法：振幅定向法和相位定向法，分别见于下图。

除了上述两种方法外，由它们合成的振幅—相位定向法（或称为综合法）也得到了广泛的应用。

图2-1 单脉冲振幅定向法图2-2单脉冲相位定向法2.1 振幅定向法振幅定向法是用天线接收到的回波信号幅度值来进行角度测量的，该幅度值的变化规律取决于天线方向图以及天线的扫描方式。

振幅定向法可以分为最大信号法和等信号法两大类，其中等信号法又可以分为比幅法和和差法。

如图所示，平面两波束相互部分交叠，其等强信号轴的方向已知，两波束中心轴与等强信号轴的偏角0θ也已知。

假设目标回波信号来向与等强信号轴向的夹角为θ，天线波束方向图函数为F(θ)，则两个子波束的方向图函数可分别写成()()()⎩⎨⎧-=+=θθθθθθ0201)(F F F F （2-1）两波束接收到的目标回波信号可以表示成：()()()()()()⎩⎨⎧-==+==θθθθθθθθ022011F K F K u F K F K u a a a a （2-2）其中a K 为回波信号的幅度系数。

对于比幅法，直接计算两回波信号的幅度比值有：()()()()θθθθθθ-+=0021F F u u （2-3）根据上式比值的大小可以判断目标回波信号偏角θ的方向，再通过查表就可以估计出θ的大小。

对于和差法，由()θ1u 和()θ2u 可计算得到其和值()θ∑u 及差值()θ∆u 分别如下: ()()()()()()()()()()()()⎩⎨⎧--+=-=-++=+=∆∑θθθθθθθθθθθθθθ00210021F F K u u u F F K u u u a a （2-4）其中()()()θθθθθ-++=∑00)(F F F 称为和波束方向图；()()()θθθθθ--+=∆00)(F F F 称为差波束方向图。

雷达原理

式中, RA为天线等效电阻。P(f)与f有关，称之为色噪声。
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

fmcw雷达测距测速测角原理

fmcw雷达测距测速测角原理
FMCW（频率调制连续波）雷达是一种常用于测距、测速和
测角的技术。

其原理是通过发射连续调频的微波信号并接收回波，利用接收到的回波信号与发射信号之间的频率差来实现测量。

测距原理：在FMCW雷达中，发射器发射的信号频率会逐渐
变化（通常是线性变化），当这个信号遇到目标物体并发生回波时，回波信号的频率也会与发射信号的频率有所不同。

通过测量回波信号与发射信号之间的频率差，可以根据光速的知识计算出目标物体与雷达的距离。

测速原理：当目标物体与雷达相对运动时，回波信号的频率也会存在多普勒效应，即回波信号的频率会发生变化。

利用这个变化的频率可以计算出目标物体的相对速度。

测角原理：FMCW雷达还可以通过两个不同的接收天线来接
收回波信号，并通过对两个接收信号的差异进行处理来实现测量目标物体的方向角。

通过比较两个信号的相位、幅度或时间差等参数，可以计算出目标物体的角度。

总之，FMCW雷达利用发射信号和回波信号之间的频率差，
结合多普勒效应和相位差等特性，可以实现对目标物体的测距、测速和测角。

雷达成像的基本原理

雷达成像的基本原理
雷达成像的基本原理是利用电磁波的散射和反射特性来获取目标的空间位置和形态信息。

雷达系统通过发射一束脉冲信号，经过目标的散射和反射后，接收回来的信号被分析和处理，最终形成目标的影像。

雷达成像的基本原理包括以下几个步骤：
1. 发射信号：雷达系统通过发射器产生一束高频电磁波信号，通常采用微波或毫米波频段的电磁波。

这个发射信号会沿着指定的方向传播。

2. 目标反射：发射信号遇到目标后，会被目标表面的散射体所反射。

目标的形态和材料特性会影响反射信号的强度、相位和频率等。

3. 接收信号：接收天线用来接收目标反射回来的信号。

这些信号经过接收天线和前端电路的放大和处理后，会被转换为数字信号。

4. 数据处理：接收到的数字信号经过一系列的信号处理算法和技术进行处理。

包括脉冲压缩、距离测量、速度测量、角度测量等。

5. 成像显示：经过数据处理后，可以得到目标的成像数据。

这些数据可以通过不同的可视化方式呈现出来，比如二维图像或三维图像。

雷达成像的基本原理是通过测量信号的时延、幅度和相位等参数，从而获得目标的距离、方位、高度和移动速度等信息。

这些信息可以在实时或离线的模式下显示和分析，用于目标识别、跟踪和定位等应用。

单脉冲测角原理

单脉冲测角原理
单脉冲测角技术是一种用于雷达测向的方法，它通过测量目标返回信号的相位
差来实现高精度的测向。

在雷达系统中，测向是非常重要的，它决定了雷达系统对目标的探测和跟踪能力。

单脉冲测角技术的提出，极大地提高了雷达系统的测向精度和抗干扰能力，因此受到了广泛的关注和应用。

单脉冲测角技术的原理非常简单，它利用了雷达波束的方向特性和目标返回信
号的相位信息。

当雷达波束照射到目标时，目标会返回一个信号给雷达系统。

这个信号经过接收机接收后，会被分成两路，分别经过两个通道进行处理。

经过处理后的信号会被送入测角计算单元，通过计算两路信号的相位差，就可以得到目标的测向角度。

单脉冲测角技术的优势在于它能够实现高精度的测向，而且具有抗干扰能力强
的特点。

传统的测向方法往往受到多径效应、信号干扰等因素的影响，导致了测向精度的下降。

而单脉冲测角技术通过对相位差的精确测量，可以有效地克服这些问题，实现更加可靠和准确的测向。

此外，单脉冲测角技术还具有快速测向的特点。

传统的测向方法往往需要多次
测量才能得到准确的测向结果，而单脉冲测角技术只需要一次测量就可以得到目标的测向角度。

这不仅提高了雷达系统的响应速度，也降低了对目标的干扰，提高了雷达系统的实战能力。

综上所述，单脉冲测角技术是一种非常重要的雷达测向方法，它通过测量目标
返回信号的相位差来实现高精度、抗干扰和快速测向。

在现代雷达系统中，单脉冲测角技术已经得到了广泛的应用，并且不断得到改进和完善。

相信随着技术的进步，单脉冲测角技术将会发挥更加重要的作用，为雷达系统的性能提升和战场指挥提供更加可靠的支持。

雷达原理-第七章-角度测量分析

混频器
中放
本振
混频器
中放
图 7.2雷分相达析位原法理测-第角七方章框-图角度测量
自动增益控制
自动增益控制
相位比较器
7.2 测角方法及其比较
为便于讨论, 设变压器的变压比为1∶1, 电压正方向如图 7.3(a)所示,
相位比较器输出端应能得到与相位差φ成比例的响应。为此目的, 当相位
雷达原理-第七章-角度测量分析
角度测量
本章重点
➢相位法测角原理、三天线相位法测角原理 ➢振幅法测角的基本原理 ➢天线相位、频率及时间延迟扫描法的基本原理 ➢相控阵雷达、数字雷达及三坐标雷达基本原理
雷达原理-第七章-角度测量分析
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 相控阵雷达、数字雷达及三坐标雷达 7.5 自动测角的原理和方法
主要内容
测角方法波束的扫描方法相控阵雷达数字雷达三坐标雷达自动测角原理和方法
雷达原理-第七章-角度测量分析
角度测量
本章知识点
➢雷达测角的理论基础、相位法测角原理 ➢振幅法测角的基本原理、三天线相位法测角原理 ➢天线波束基本形状、天线波束扫描基本方法 ➢天线相位扫描、频率扫描、时间延迟扫描法的基本工作原理 ➢相控阵雷达、数字雷达及三坐标雷达基本工作原理、常见的多波束形成技术 ➢雷达目标高度测量的计算 ➢圆锥扫描自动测角基本原理、单脉冲自动测角基本原理
第六章作业解析
1、解：
频率计指示： f
2R c
2
2 50 2 300
2 MHz 3
测距精度：R
F 2
c 2 2 10 6
50 310 5 2 2 2 10 6

激光雷达数据解算原理

激光雷达数据解算原理
激光雷达（Lidar）是一种通过激光束测量目标物体距离和形状的设备。

激光雷达数据解算原理包括以下几个步骤：
1. 发射激光：激光雷达发送一束激光脉冲到目标物体上。

2. 接收回波：激光束在与目标物体相交时会发生反射，激光雷达接收到目标物体反射回来的激光回波信号。

3. 时间测量：激光雷达通过测量激光从发射到接收所需的时间来计算目标物体与激光雷达之间的距离。

4. 角度测量：激光雷达使用旋转的光束或多个激光发射器/接收器对目标物体进行扫描，以获取目标物体在水平和垂直方向上的位置信息。

5. 数据处理：激光雷达将距离和角度测量结果转化为点云数据，每个点包含目标物体的三维坐标和反射强度等信息。

6. 重建模型：通过对点云数据进行滤波、配准和建模等处理，可以生成目标物体的三维模型或场景。

激光雷达数据解算原理的关键在于准确测量激光从发射到接收所需的时间和目标物体在水平和垂直方向上的位置信息。

通过高精度的时间测量和角度测量，激光雷达可以获取到目标物体的距离、形状和位置等关键信息，广泛应用于自动驾驶、地图绘制、机器人导航等领域。

雷达原理复习总结

第一章绪论（重点）1、雷达的基本概念雷达概念(Radar)，雷达的任务是什么，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雷达概念：Radio Detection and Ranging 的缩写。

无线电探测和测距，无线电定位。

雷达的任务：雷达检测，目标定位，目标跟踪，目标成像，目标识别。

从雷达回波中可以提取目标的有用信息,获取方式：目标信息雷达提取空间位置距离 R=Ct/2 回波延时方位天线扫描仰角速度多普勒频移尺寸和形状回波延时、多普勒频移2、目标距离的测量测量原理、距离测量分辨率、最大不模糊距离测量原理:通过接收信号的时间延迟进行测距 R=Ct/2 (t:滞后时间) 距离测量分辨率最大不模糊距离3、目标角度的测量角度分辨率角度分辨率：位于同一距离上的两个目标在方位角平面或仰角平面上可被区分的最小角度4、雷达的基本组成哪几个主要部分，各部分的功能是什么同步设备(Synchronizer)：雷达整机工作的频率和时间标准。

发射机(Transmitter)：产生大功率射频脉冲。

收发转换开关(Duplexer): 收发共用一副天线必需，完成天线与发射机和接收机连通之间的切换。

天线(Antenna)：将发射信号向空间定向辐射，并接收目标回波。

接收机(Receiver)：把回波信号放大，检波后用于目标检测、显示或其它雷达信号处理。

显示器(Scope)：显示目标回波，指示目标位置。

天线控制(伺服)装置：控制天线波束在空间扫描。

电源第二章雷达发射机1、雷达发射机的任务雷达发射机的任务：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。

2、雷达发射机的主要质量指标雷达发射机的主要质量指标：工作频率或波段，输出功率，总效率，信号形式，信号稳定度3、雷达发射机的分类雷达发射机的分类：1、按调制方式： ①连续波发射机 ②脉冲发射机2、按工作波段：①短波②米波③分米波④厘米波⑤毫米波3、按产生信号方式：①单级振荡式 ②主振放大式4、按功率放大使用器件： ①真空管发射机 ②固态发射机4、单级振荡式和主振放大式发射机组成，以及各自的优缺点。

雷达角度测量原理及方法

雷达角度测量原理及方法
雷达角度测量是指利用雷达技术来测量目标的方位角和仰角的过程。

一般有以下几种原理和方法：
1. 机械扫描：传统的雷达系统采用机械扫描方法，通过旋转雷达天线，扫描所需探测范围，利用天线转动角度来确定目标的方位角。

仰角则通过改变天线的倾角来确定。

2. 电子扫描：现代雷达系统采用电子扫描方法，通过控制阵列天线的相位、幅度和频率来实现目标的方位角和仰角的测量。

通过调整相位和幅度可以改变天线的波束指向，从而实现目标的方位角测量；通过改变天线的阵列元素的工作频率可以实现目标的仰角测量。

3. 多普勒测量：雷达系统可以通过测量目标的多普勒频率来计算目标的运动速度和角度。

多普勒测量原理是利用目标运动引起的频率变化，通过分析回波信号的频移来确定目标的速度和角度。

4. 相位测量：雷达系统可以通过测量回波信号的相位差来计算目标的方位角。

这种方法常用于精确测量，可以达到亚毫米级别的精度。

综上所述，雷达角度测量可以通过机械扫描、电子扫描、多普勒测量和相位测量等方法来实现。

具体选用哪种方法取决于实际应用的需求和技术条件。