西南科技大学雷达原理

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雷达工作原理 科普

雷达工作原理 科普

雷达工作原理科普嘿,朋友!您知道雷达不?这玩意儿可神奇啦!就好像是我们在黑暗中拥有的一双超级敏锐的“眼睛”。

雷达工作的原理,简单来说,就是通过发送电磁波,然后接收反射回来的电磁波来探测目标。

这就好比您在一个大房间里大声呼喊,声音碰到墙壁或者其他东西会反弹回来,您根据声音返回的时间和强弱,就能大致判断出障碍物的位置和距离。

雷达发送出去的电磁波就像是您喊出去的声音,它们以极快的速度向四周传播。

这些电磁波碰到飞机、船只、车辆等物体后,会被反射回来。

而雷达就像是一个超级灵敏的“耳朵”,能够捕捉到这些反射回来的电磁波。

您想想,如果没有雷达,飞机在天上飞行岂不是像盲人走路,全靠运气?船只在茫茫大海上航行,也不知道前方有没有暗礁或者其他船只,那得多危险呐!雷达的精度和能力可不得了。

它能精确地测量目标的距离、速度和方向。

这怎么做到的呢?比如说距离,通过计算电磁波从发送到接收的时间,再乘以电磁波的速度,就能算出目标的距离,是不是很神奇?速度呢,通过观察反射波频率的变化就能知道,就好像听声音的音调变化能判断发出声音的物体移动快慢一样。

再打个比方,雷达就像一个超级侦探,不管目标藏得多深,它都能把它们找出来。

而且,不同类型的雷达还有不同的“本领”。

有些能看得很远,有些能分辨得很精细,有些甚至能在恶劣天气下依然保持“火眼金睛”。

现在,各种先进的雷达技术不断发展。

从军事领域的精确制导,到民用领域的天气预报、交通管制,雷达都发挥着巨大的作用。

它就像是我们生活中的一位默默守护的卫士,时刻保障着我们的安全和便利。

所以说,雷达这东西可真是太重要啦!您是不是也觉得它神奇得很呢?。

西科大雷达课第7章课件

西科大雷达课第7章课件

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第 7 章 角度测量
第 7 章 角度测量
本章主要内容
测角方法


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波束的扫描方法
三坐标雷达 自动测角原理和方法
第 7 章 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 三坐标雷达基本工作原理、常见的多波束形成技术
输出特性如图7.4(b)所示, φ与Uo有良好的线性关系, 但单值测量范围仍为π/2~π/2。为了将单值测量范围扩大到 2π, 电路上还需采取附加措施。
VD1
1 U1 2
u1
+ 1 ud1 u1 + u2 - - 2 + 1 u1 2 - u2 ud2
Uo1 Uo Uo2

U2 Ud1 Ud2
1 U 1 sin 2 1 U1 2
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第 7 章 角度测量
设目标在θ方向。天线 1、2 之间的距离为d12, 天线 1、3 之间的距离为
d13, 适当选择d12, 使天线 1、2 收到的信号之间的相位差在测角范围内均满
足:
12
2

d12 sin 2
φ12由相位计 1 读出。
根据要求, 选择较大的d13, 则天线 1、3 收到的信号的相位差为
VD1
1 U d 1 U 2 U1 sin 2 1 U d 2 U 2 U1 sin 2
1 U1 2
u1
+ 1 ud1 u1 + u2 - - 2 + 1 u1 2 - u2 ud2
Uo1 Uo Uo2

雷达科学实验的原理

雷达科学实验的原理

雷达科学实验的原理
雷达是一种利用电磁波进行探测与测距的科学实验。

它的原理基于电磁波的传播和反射。

雷达系统通常由一个发射器、一个接收器和一个信号处理器组成。

发射器产生电磁波脉冲,然后将其发射出去。

当电磁波遇到目标物体时,部分电磁波被目标物体吸收,而另一部分则被散射或反射回来。

接收器接收到反射回来的电磁波,并将其转化为电信号。

这个电信号经过放大和滤波等处理后,被送到信号处理器进行分析。

信号处理器分析接收到的电信号,并根据其时间延迟、频率偏移等特征提取出目标物体的相关信息,如距离、速度、方向等。

基于以上原理,雷达系统可以通过测量发射电磁波和接收反射电磁波之间的时间差,计算出目标物体与雷达的距离。

同时,利用多次测量可以得到目标物体的速度变化信息。

雷达系统的性能受到多种因素的影响,包括发射电磁波的频率、功率和天线的方向性等。

通过合理设计和优化这些因素,可以提高雷达系统的探测距离、分辨力和灵敏度。

最新西南科技大学雷达原理试卷及答案

最新西南科技大学雷达原理试卷及答案

卷一一、填空题(每空2分,共20分)1、以典型单基地脉冲雷达为例,雷达主要由天线、发射机、接收机、信号处理机和终端设备等组成。

2、在满足直视距离条件下,如果保持其他条件不变(其中天线有效面积不变),将雷达发射信号的频率从1 GHz提高到4GHz,则雷达作用距离是原来的2倍。

3、雷达发射机按产生的射频信号的方式,分为单级振荡式发射机和主振放大式发射机两类。

4、某雷达脉冲宽度为1μs,脉冲重复周期为1ms,发射功率为100KW,平均功率为100 W.5、脉冲多普勒雷达的脉冲重复频率为=1000Hz,对动目标进行检测。

其多普勒频率为,能够出现盲速的多普勒频率等于1000Hz 。

6、雷达测角的方法分为两大类,即振幅法和相位法。

7、双基雷达是发射机和接收机分置在不同位置的雷达。

8、已知雷达波长为λ,目标的径向速度为v,那么回波信号的多普勒频移= 。

二、单选题(每题2分,共30分)1、以下哪个部件最不可能属于雷达接收机(C)A、低噪声高频放大器B、混频器C、脉冲调制器D、信号处理机2、雷达测距原理是利用电波的以下特性(D)A、在空间介质中匀速传播B、在空间介质中直线传播C、碰到目标具有良好的反射性D、以上都是3、雷达之所以能够发射机和接收机共用一个雷达天线,是因为(C)A、雷达天线是定向天线B、雷达天线是波导天线C、首发转换开关的作用D、雷达天线用波导传输能量4、雷达射频脉冲与固定目标回波相比(D)A、二者功率相同,频率相同B、二者功率不同,频率不同A、二者功率相同,频率不同B、二者功率不同,频率相同5、雷达定时器产生的脉冲是发射机产生的脉冲是(A)A、触发脉冲,射频脉冲B、发射脉冲,视频脉冲C、触发脉冲,视频脉冲D、发射脉冲,触发脉冲6、雷达发射脉冲的持续时间取决于(C)A、延时线的调整B、3分钟延时电路的调整C、调制脉冲的宽度D、方波宽度的调整7、雷达天线的方向性系数是用来衡量天线的能量聚束能力的,其值应当(A)A、大于1B、小于1C、等于1D、都可以8、雷达接收机中混频器输出的信号是(C)A、本振信号B、视频回波信号C、中频信号D、射频回波信号9雷达接收机输出的信号是(D)A、射频回波信号B、本振信号C、中频信号D、视频回波信号10、雷达接收机中的反海浪干扰电路是用来( A )A、调节接收机的近程增益B、调节回波脉冲强度C、改变海浪回波的变化D、改变发射脉冲强度11、为了增大接收机的动态范围,中频放大器应该使用(B)A、线性放大器B、对数放大器C、A或BD、A和B都不行12、雷达波在传播中如发生超折射,则雷达波束,作用距离(C)。

雷达原理1

雷达原理1

雷达原理雷达原理雷达是通过发射电磁波,利用反射波来探测目标位置、速度、大小、形状等信息的一种无线电设备。

雷达技术已经广泛应用于军事、民用、气象、海洋等领域,是一种非常重要的遥感技术之一。

本文将介绍雷达的基本原理、组成部分以及常见应用。

一、雷达的原理雷达的基本原理就是利用电磁波的反射和回波的时间间隔来测量目标的位置。

雷达工作时会先发出电磁波,当这些电磁波照射到物体上时,一部分能量将被物体反射回来,这些反射回来的电磁波称为回波。

雷达接收到回波之后,测量回波的时间间隔,就可以计算出物体的距离。

根据多普勒效应,如果物体正在运动,回波的频率会发生改变,根据频率变化的大小,就可以计算出物体的速度。

通过对回波的幅度、相位等参数的测量,还可以推断物体的大小、形状等信息。

二、雷达的组成部分雷达主要由发射机、天线、接收机、信号处理和显示控制系统等几个部分组成。

1、发射机发射机是雷达系统中的核心部分,它主要负责产生并发射出电磁波。

发射机的输出功率决定了雷达的探测距离和精度。

对于航空雷达、气象雷达等要求经常工作、功率稳定的应用,往往使用高功率的宽带数字脉冲雷达。

对于防御、侦察等应用,需要具有较强隐蔽性和抗干扰能力的雷达,往往采用窄带脉冲雷达。

2、天线天线是雷达系统中的接口部分,它负责将发射机产生的电磁波转换成空间中的电磁场,并将接收到的回波转换成电信号送给接收机。

雷达天线的形式和结构各异,但都需要满足两个基本要求:一是较好的发电和收集效率,二是尽可能减少外部干扰和反射。

根据天线的方向特性和运动状态,可以将雷达分为:综合扫描雷达、机械扫描雷达、相控阵雷达、双基地雷达等。

3、接收机接收机是雷达系统中的检测部分,它主要负责接收并处理由天线接收回来的电磁波回波信号。

接收机需要对信号进行前置放大、中频放大、检波和解调处理。

接收机的性能直接决定了雷达系统的探测性能和抗干扰能力。

4、信号处理和显示控制系统信号处理和显示控制系统是雷达系统的信息处理部分,它主要负责对接收到的回波信号进行数字处理和显示。

雷达系统原理详解

雷达系统原理详解

雷达系统原理详解雷达技术是一种利用电磁波进行探测的高科技技术。

雷达系统通过发射并接收回波信号,可以探测目标的位置、速度和形状等信息。

本文将详细介绍雷达系统的原理。

一、雷达系统的基本原理雷达系统的基本原理可以简单概括为发射、接收及信号处理三个部分。

1. 发射:雷达系统通过发射天线向目标方向发射一束电磁波,一般使用的是射频电磁波。

发射的电磁波经过连续波、脉冲或者调频等方式进行调制,以便更好地与目标进行交互。

2. 接收:雷达系统的接收部分主要由接收天线和接收器组成。

接收天线接收到目标返回的电磁波信号,并将其转变为电信号送入接收器。

接收器负责放大、滤波、解调和信号恢复等处理,以提取有用的目标信息。

3. 信号处理:接收到的信号经过放大和滤波等处理后,进入雷达信号处理系统。

信号处理系统对信号进行分析、解调、去噪等处理,以提取出目标的位置、速度以及其他特征参数。

常见的信号处理方法包括脉冲压缩、多普勒处理等。

二、雷达系统涉及的原理知识1. 电磁波传播原理:雷达系统利用电磁波进行探测和定位,因此对电磁波的传播规律有所了解是必要的。

电磁波在空间中传播的速度约为光速,可以通过速度与时间的关系计算目标的距离。

2. 脉冲压缩原理:当雷达系统发送窄脉冲时,可以获得更高的分辨率和更好的测量精度。

脉冲压缩就是通过对接收到的回波信号进行特殊处理,使得其时域和频域的展宽减少,从而实现更好的测量效果。

3. 多普勒效应原理:当雷达系统和目标相对运动时,回波信号的频率会发生变化,即多普勒效应。

利用多普勒效应可以获取目标的速度信息。

雷达系统通过测量频率差异来计算目标的相对速度。

三、雷达系统的应用领域雷达系统在军事、航空航天、气象、海洋、交通和地质勘探等领域都有广泛的应用。

在军事领域,雷达系统可以用于目标探测、识别和跟踪,为军事作战提供重要的情报支持。

在航空航天领域,雷达系统被广泛应用于飞机的导航、导弹的制导以及航空交通管制等方面。

在气象学中,雷达系统可用于天气预测和预警,监测降水情况以及探测龙卷风等极端天气现象。

西南科技大学雷达原理试卷及问题详解

西南科技大学雷达原理试卷及问题详解

卷一、填空题(每空2分,共20分)1、以典型单基地脉冲雷达为例,雷达主要由天线、发射机、接收机、信号处理机和终端设备等组成。

2、在满足直视距离条件下,如果保持其他条件不变(其中天线有效面积不变),将雷达发射信号的频率从1GHz 提高到4GHz,则雷达作用距离是原来的2倍。

3、雷达发射机按产生的射频信号的方式,分为单级振荡式发射机和主振放大式发射机两类。

4、某雷达脉冲宽度为1科s,脉冲重复周期为1ms,发射功率为100KW,平均功率为100W.5、脉冲多普勒雷达的脉冲重复频率为=1000Hz,对动目标进行检测。

其多普勒频率为,能够出现盲速的多普勒频率等于1000Hz 。

6、雷达测角的方法分为两大类,即振幅法和相位法7、双基雷达是发射机和接收机分置在不同位置的雷达。

3、雷达之所以能够发射机和接收机共用一个雷达天线,是因为(C ) A 、雷达天线是定向天线B 、雷达天线是波导天线 C 、首发转换开关的作用D 、雷达天线用波导传输能量4、雷达射频脉冲与固定目标回波相比(D )A 、二者功率相同,频率相同B 、二者功率不同,频率不同 A 、二者功率相同,频率不同B 、二者功率不同,频率相同 5、雷达定时器产生的脉冲是发射机产生的脉冲是(A ) A 、触发脉冲,射频脉冲B 、发射脉冲,视频脉冲C 、触发脉冲,视频脉冲D 、发射脉冲,触发脉冲 6、雷达发射脉冲的持续时间取决于(C )A 、延时线的调整B 、3分钟延时电路的调整C 、调制脉冲的宽度D 、方波宽度的调整8、已知雷达波长为入,目标的径向速度为二、单选题(每题2分,共30分)1、以下哪个部件最不可能属于雷达接收机(A 、低噪声高频放大器B 、混频器2、雷达测距原理是利用电波的以下特性( A 、在空间介质中匀速传播C 、碰到目标具有良好的反射性 v,那么回波信号白^多普勒频移=。

C )C 、脉冲调制器D 、信号处理机D )B 、在空间介质中直线传播D 、以上都是7、雷达天线的方向性系数是用来衡量天线的能量聚束能力的,其值应当(A)A、大于1日小于1C等于1D、都可以8、雷达接收机中混频器输出的信号是(C)A、本振信号已视频回波彳t号C、中频信号D、射频回波信号9雷达接收机输出的信号是(D)A、射频回波信号B、本振信号C、中频信号D、视频回波信号10、雷达接收机中的反海浪干扰电路是用来(A)A、调节接收机的近程增益B、调节回波脉冲强度C、改变海浪回波的变化D、改变发射脉冲强度11、为了增大接收机的动态范围,中频放大器应该使用(B)A、线性放大器B、对数放大器C A或BD、A和B都不行12、雷达波在传播中如发生超折射,则雷达波束,作用距离(C)。

雷达原理介绍范文

雷达原理介绍范文

雷达原理介绍范文雷达是一种利用电磁波进行测量和探测的技术。

雷达利用电磁波在空间中传播的特性,通过发射电磁波并接收反射回来的波信号,实现对目标的探测和测量。

雷达主要包括发射器、接收器、信号处理系统和显示系统等组成部分。

下面将详细介绍雷达的原理和工作方式。

首先是雷达的发射器部分。

雷达发射器会产生一定频率和功率的电磁波,并将其辐射到空间中。

发射器常常使用高频率的微波信号,因为微波在大气中的传播损耗相对较小,并且具备较好的穿透能力。

雷达可以使用连续波(CW)或者脉冲的方式发射电磁波。

连续波雷达发送持续的电磁波,而脉冲雷达发送固定时间长度的脉冲信号。

接下来是雷达的目标回波接收部分。

当雷达发射的电磁波遇到目标物体时,一部分电磁波会被目标物体吸收,一部分会被散射或反射回来。

这些反射回来的波就是目标回波信号。

目标回波信号包含目标的特征信息,如位置、速度、形状等。

雷达接收器会接收目标回波信号,并将其转换为电信号。

接收到目标回波信号后,雷达的信号处理系统会对信号进行处理,提取出目标的特征信息。

首先会进行脉冲压缩,将回波信号在时间上压缩,以提高信号的分辨能力。

接着会进行目标测量,包括测量目标的距离、方位和高度等。

雷达还可以通过测量目标回波信号的频率变化来获取目标的速度信息。

信号处理系统还可以利用多普勒频移原理来提取出目标的运动信息。

最后,雷达还可以利用信号处理技术和数据融合算法来实现目标的识别和跟踪。

雷达的显示系统主要用于显示雷达测量和探测的结果。

显示系统可以将目标的位置和运动信息以图像或者数据的形式呈现出来。

显示系统还可以将雷达的测量结果与数字地图和其他传感器的数据进行融合,以实现更全面和准确的目标识别和监测。

总结一下,雷达利用电磁波的特性实现对目标的探测和测量。

雷达通过发射电磁波并接收目标回波信号,利用信号处理和显示系统来提取和显示目标的特征信息。

雷达广泛应用于各个领域,例如军事、民航、气象和交通等。

它能够实现对目标的远程监测和探测,具有很高的实用价值和战略意义。

雷达的工作原理及作用_雷达的起源

雷达的工作原理及作用_雷达的起源

雷达的工作原理及作用_雷达的起源雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。

雷达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。

下面是小编为大家整理的雷达的工作原理及作用,希望对你们有帮助。

雷达的工作原理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。

雷达所起的作用跟眼睛和耳朵相似,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)。

雷达的作用和用途雷达分为军用和民用两种,但它们的相同作用是通过无线电波来测定目标的物理位置。

军用雷达用来搜索、监视、识别军事目标,民用雷达主要用来进行气象服务、航空和船舶交通管制。

雷达也被称为“无线电定位”,是利用电磁波探测目标的电子设备。

其原理是雷达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。

雷达分为军用和民用两种,但它们的相同作用是通过无线电波来测定目标的物理位置。

用途如下:1、对空情报雷达,用于搜索、监视和识别空中目标。

2、对海警戒雷达,用于探测海面目标的雷达。

3、机载预警雷达,安装在预警机上,用于探测空中各种高度上的飞行目标,并引导己方飞机拦截敌机、攻击敌舰或地面目标。

4、超视距雷达,利用短波在电离层与地面之间的跳跃传播,探测地平线下的目标。

5、弹道导弹预警雷达,用来发现洲际、中程和潜地弹道导弹,并测定其瞬时位置、速度、发射点、弹着点等弹道参数。

雷达的探测原理研究

雷达的探测原理研究

雷达的探测原理研究雷达技术是一种利用电磁波进行物体测距、测速和成像的远程感知技术。

它被广泛应用于气象、航空、军事、海洋等领域。

本文将探讨雷达的基本原理和工作过程。

一、雷达的基本原理雷达的基本原理是利用电磁波在空间中传播的特性来测量目标物体的距离、速度和方位。

雷达系统由发射机、接收机、天线和信号处理器组成。

1. 发射机雷达系统的发射机产生并发射电磁波,一般采用微波频段的电磁波。

发射机通过产生高频信号并将其放大后送入天线,进而将电磁波辐射到空间中。

2. 接收机雷达系统的接收机负责接收目标物体反射回来的电磁波,并将其转化为可感知的信号。

接收机需要具备较高的敏感度和动态范围来解析弱小的回波信号。

3. 天线天线是雷达系统中至关重要的组成部分,它负责接收和发射电磁波。

雷达天线的种类繁多,常见的有平面、圆柱和抛物面等形式。

天线的选择与应用场景密切相关。

4. 信号处理器雷达系统的信号处理器负责对接收到的回波信号进行处理和分析。

它能够提取目标物体的距离、速度和方位等信息,并将其转化为用户可理解的形式。

二、雷达的工作过程雷达的工作过程可以简单归纳为发射、接收和信号处理三个阶段。

1. 发射雷达系统的发射机产生电磁波并将其通过天线辐射到空间中。

发射的电磁波经过传播后会遇到目标物体。

2. 接收目标物体遇到发射的电磁波时,会发生反射、散射和透射等现象。

其中,反射是最主要的一种。

反射的电磁波会回到雷达系统,并被接收机接收。

3. 信号处理接收机接收到反射回来的电磁波后,将其转化为电信号,然后由信号处理器进行分析与处理。

信号处理器通过提取电信号中的特征信息,计算目标物体的距离、速度和方位等参数,并将结果输出给用户。

三、雷达的应用领域雷达技术在多个领域有着广泛的应用,下面简要介绍几个典型的应用领域。

1. 气象雷达气象雷达常用于天气观测和预测。

通过测量大气中水、雪、冰晶等对电磁波的散射和反射,气象雷达可以获取降水量、降水类型和降水强度等信息,从而为天气预报提供依据。

西南科技大学雷达原理

西南科技大学雷达原理

第三套(和谐)测试题校对:Z 录入:Z一、填空题1、雷达发射机通常分为脉冲调制发射机和发射机。

2、用带宽是5Hz的测试设备测得某发射机在=400Hz处分布型寄生输出功率是20,信号功率是100mw,则发射机在400Hz处的频谱纯度是dB/Hz。

3、某雷达的脉冲宽度为1,脉冲重复周期为1ms,发射功率为100KW,平均功率为。

4、若雷达探测的目标是一架飞机,雷达的发射频率是1GHz,若飞机以100m/s的速度绕雷达做圆周运动,则雷达接收到的目标回波信号的频率是。

5、脉冲多普勒雷达的脉冲重复频率为=1000Hz,对动目标进行检测,其多普勒频率为,能够出现盲速的最小多普勒频率等于。

6、自动测角的两种主要雷达系统是和。

7、雷达信号的检测由发现概率和来描述。

二、单项选择题(20小题,每题2分,共40分)1、决定雷达检测能力的是()A.接收机输出端的信噪比B.发射机的功率C.噪声的大小D.接收机的灵敏度2、以下关于雷达的威力范围,说法正确的是()A.它就是作用距离B.它包括最大作用距离和最小作用距离C.它包括最大作用距离和最大仰角D.它包括最大作用距离、最小距离、最大仰角、最小仰角和方位角范围3、以下不属于地面和传播介质对雷达性能的影响的是()A.地面对电波能量的吸收B.电波在大气层传播时的衰减C.由大气层引起的电波折射D.由于地面反射波和直接波的干涉效应,使天线方向图分裂成波瓣状4、雷达之所以能够发射和接收共用一个雷达天线,因为()A.雷达天线是定向天线B.雷达天线是波导天线C.收发开关的转换作用D.雷达天线用波导传输能量5、雷达测方位原理是利用()特性A.雷达天线定向发射和接收B.雷达天线360旋转C.雷达天线与扫描线同步D.以上都是6、雷达的旁瓣回波与真回波的距离关系是()A.相等的B.真的比假的大C.假的比真的大D.以上都不对7、雷达多次反射回波的消除和抑制方法是()A.降低增益B.正确调谐C.使用“STC”旋钮D.A和C对8、雷达的旁瓣回波的特征是()A.在真回波后有假回波B.阴影扇形内出现回波C.真回波左右有一串假回波D.真假回波连在一起9、雷达使用的是电磁波频谱的()部分。

雷达工作的原理是什么

雷达工作的原理是什么

雷达工作的原理是什么
雷达的工作原理是利用电磁波的性质来探测和测量目标物体的位置、速度和其他相关信息。

它主要由发射器、接收器和信号处理器组成。

雷达通过发射一束电磁波(通常是无线电波)并将其定向发送到特定方向,当波束遇到目标物体时,一部分电磁波将被目标物体反射回接收器。

接收器接收到反射回来的信号后,将其转换为电信号,并通过信号处理器进行处理。

信号处理器会分析接收到的信号,计算出目标物体的距离、方向和速度等参数。

雷达的工作原理基于电磁波的传播速度,通过测量从发射到接收的时间来确定目标物体的距离。

利用多普勒效应,雷达还可以测量目标物体的速度,因为反射回来的信号频率会受到目标物体速度的影响。

此外,雷达还可以通过改变发射的波束方向来扫描整个区域,以便探测到更多的目标物体并获取更多的信息。

总之,雷达通过发射和接收电磁波,并对接收到的信号进行处理,以实现目标物体的探测和测量。

不同类型的雷达可以用于不同的应用,如气象雷达、航空雷达、海洋雷达等。

雷达运行原理

雷达运行原理

雷达运行原理今天来聊聊雷达运行原理的事儿。

不知道你有没有过这样的经历,在黑暗中想知道周围有没有障碍物,我们可能会拿着手电筒四处照一照。

你看,光照射出去,如果碰到物体就会反射回来,被我们看见,这样我们就知道哪里有东西了。

雷达的工作原理呢,和这个有点类似,但又不完全一样。

雷达这东西可神奇了。

它靠发射一种特殊的电磁波,就像是非常非常快而且看不见的快递员一样,把这些波向周围发射出去。

当这些电磁波遇到像飞机啊、轮船之类的物体时,就会被反射回来。

雷达就像一个超级耳朵,静静地等着电磁波的“回声”。

然后通过精确计算发射波和收到反射波之间的时间差、频率变化等信息,就能够算出这个物体离自己有多远、在什么位置、朝哪个方向移动,是个什么大小的物体等等。

打个比方吧,这就好比我们在一个很大的空屋子里,对着墙壁大声喊一声,然后根据听到回声用秒表一算就可以知道墙离我们多远一样。

不过雷达比这厉害多了,它能够精确到非常小的时间间隔,可以发现距离很远的非常小的目标。

有意思的是,不同类型的雷达还有不同的功能特点呢。

比如气象雷达,就专门用来探测天气情况的。

它就像一个气象小眼精,通过反射回来的波的特征来判断云有多厚、里面有没有降水、是降雨还是降雪之类的信息。

老实说,我一开始也不明白雷达怎么就能准确知道目标的速度呢?这就要说到一个多普勒效应的理论了。

这个理论就像是给雷达装上了一个智能速度探测器。

简单来说,当目标向着雷达运动时,反射回来的波频会变高;当目标远离雷达运动时,反射回来的波频会变低。

雷达就是利用这种频率的变化来计算目标的速度的,就像是我们听着火车呼啸而来和远离而去时,声音是不一样的,通过这个不同就能大概知道火车的速度方向了。

在实际应用中,那可太多了。

飞机上的雷达可以帮飞行员探测到周围的其它飞机,避免碰撞。

港口的雷达能够引导轮船安全进港出港。

不过呢,雷达也有它的一些注意事项。

比如说,地形复杂或者干扰比较大的时候,可能会影响它的探测精度。

雷达原理-第七章-角度测量分析

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

雷达原理下载

雷达原理下载

雷达原理下载雷达是一种利用无线电波进行探测和测距的设备,它的工作原理主要包括发射、接收和信号处理三个部分。

雷达在军事、航空、航海等领域有着广泛的应用,对于提高作战效率、保障航行安全等方面起着重要作用。

本文将详细介绍雷达的工作原理,帮助读者更好地理解和应用雷达技术。

首先,雷达的发射部分是指雷达发射天线发射无线电波的过程。

当雷达系统工作时,发射天线会向目标方向发射一束脉冲信号,这些脉冲信号会以光速向目标传播。

在传播过程中,脉冲信号会遇到目标并被目标反射回来,这时接收天线就会接收到目标反射回来的信号。

其次,雷达的接收部分是指雷达接收天线接收目标反射回来的信号的过程。

接收天线接收到信号后,将其送入雷达接收机进行信号放大和处理。

接收机会将接收到的信号转换为电信号,并送入信号处理系统进行后续处理。

最后,雷达的信号处理部分是指对接收到的信号进行处理和分析的过程。

信号处理系统会对接收到的信号进行滤波、放大、时域分析和频域分析等操作,从而得到目标的距离、速度和角度等信息。

这些信息将被送入雷达显示器上显示出来,供操作人员进行观察和判断。

总的来说,雷达的工作原理可以简单概括为发射、接收和信号处理三个部分。

通过这些部分的协同作用,雷达可以实现对目标的探测和测距,为军事、航空、航海等领域的应用提供了重要的技术支持。

除了工作原理外,雷达的性能参数也是影响其探测能力的重要因素。

雷达的探测距禺、分辨率、灵敏度等参数都直接影响着雷达的探测能力。

因此,在实际应用中,需要根据具体的需求选择合适的雷达设备,并合理调整雷达的工作参数,以达到最佳的探测效果。

总之,雷达是一种利用无线电波进行探测和测距的设备,其工作原理主要包括发射、接收和信号处理三个部分。

了解雷达的工作原理和性能参数对于正确应用雷达技术具有重要意义,希望本文能够帮助读者更好地理解和应用雷达技术。

雷达的工作原理

雷达的工作原理

雷达的工作原理雷达,全称为无线电定位与测距装置(Radio Detection and Ranging),是一种利用无线电波进行距离测量和目标探测的设备。

雷达在军事、民用领域有着广泛的应用,如军事侦察、空中交通管制、天气预报等。

本文将介绍雷达的工作原理。

雷达的工作原理可以简单概括为发射、接收和处理三个步骤。

首先,雷达会发射一束无线电波,并将其称为“脉冲”。

这个脉冲会沿着一个特定的方向传播,直到遇到物体。

物体会反射部分无线电波回到雷达的天线,形成“回波”。

接下来,雷达的天线会接收到这些回波,并将它们转化为电信号。

电信号经过放大和滤波等处理后,会送往雷达的处理单元。

雷达的处理单元会对接收到的信号进行分析和处理。

首先,它会对回波的时间延迟进行测量,通过测量回波的时间延迟,可以计算出目标距离。

为了提高精度,雷达通常会采用一种称为“多普勒效应”的技术,用来测量目标的速度。

雷达还会根据回波的幅度和频率进行分析,以提取出目标的特征信息。

比如,不同的物体对无线电波的反射特性不同,雷达可以根据回波的信号强度和频率分布,来判断目标的材料、形状等特性。

最后,雷达会将处理后的信息通过显示屏或其他设备呈现出来,供操作人员进行分析和判断。

操作人员可以根据雷达的显示,确定目标的位置、距离、速度等信息。

整个雷达系统通过不断地发射与接收无线电波,并进行信号处理,实现对目标的探测与跟踪。

雷达的工作原理基于无线电波传播和反射的原理,通过测量回波的时间延迟、强度和频率等信息,实现对目标的定位和测距。

雷达的工作原理中,还有一些重要的技术和原理。

比如,天线的形式会影响雷达的探测范围和分辨率,接收信号的敏感度和噪声处理等也会对雷达系统的性能产生影响。

总结起来,雷达是一种利用无线电波进行距离测量和目标探测的设备。

它通过发射脉冲,接收回波,并经过处理,实现对目标的定位和测距。

雷达工作原理基于无线电波的传播和反射原理,利用回波的时间延迟、强度和频率等信息,实现对目标的探测与跟踪。

雷达原理第三章-雷达接收机

雷达原理第三章-雷达接收机

雷达接收机的组成
3. 失真
混频——频谱线性搬移——非线性器件——平方项 非线性器件——高次方项——产生组合频率——干扰、失真
(1)干扰哨声
特征:接收机音频出现哨叫 混频输入:仅有有用射频 f R F
f R F 非线性 器件
本振
中频
f IF
滤波器
主中频: fIFfRFfLO (二次方项)
组合频率 pfRF qfLO fIF F 付波道中频
一、 超外差式雷达接收机的组成 主要组成部分是:
按照雷达接收机中回波信号的频率变换过程,可以将超外差 式雷达接收机划分为高频、中频和视频三部分。
高频部分指接收机的微波电路,又称雷达接收机的高端,包 括接收机保护电路、低噪声高频放大器、混频器和本机振荡器。
中频部分指中频放大器、匹配滤波器、检波器。 视频部分为视频放大器等信号频率为视频的电路。第二混频 器及相关电路包含在中频放大器中。
3.视频部分: 检波:包络检波,同步(频)检波(正交两路), 相位检波。 放大:线形放大,对数放大,动态范围。
雷达接收机的组成
(一)关于低噪声放大器
低噪声放大器(Low Noise Amplifier,简称LNA)是射频接 收机前端的主要部分。
它主要有以下几个特点:
1、处于接收机的前端就要求它的噪声系数越小越好。 为了抑制后面几级噪声对系统的影响,还要求有一定的 增益,为了不使后级器件过载,产生非线性失真它的增 益又不能太大。在此放大器在工作频段内应该是绝对稳 定的。
1.高频部分:
T/R 及保护器:发射机工作时,使接收机输入端短路, 并对大信号限幅保护。 低噪声高放:提高灵敏度,降低接收机噪声系数,热 噪声增益。 Mixer,LD,AFC(自动频率微调):保证本振频率 与发射频率差频为中频,实现变频。

雷达工作原理及相控阵雷达工作原理

雷达工作原理及相控阵雷达工作原理

雷达的工作原理雷达(radar)原是“无线电探测与定位”的英文缩写。

雷达的基本任务是探测感兴趣的目标,测定有关目标的距离、方问、速度等状态参数。

雷达主要由天线、发射机、接收机(包括信号处理机)和显示器等部分组成。

雷达发射机产生足够的电磁能量,经过收发转换开关传送给天线。

天线将这些电磁能量辐射至大气中,集中在某一个很窄的方向上形成波束,向前传播。

电磁波遇到波束内的目标后,将沿着各个方向产生反射,其中的一部分电磁能量反射回雷达的方向,被雷达天线获取。

天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机,形成雷达的回波信号。

由于在传播过程中电磁波会随着传播距离而衰减,雷达回波信号非常微弱,几乎被噪声所淹没。

接收机放大微弱的回波信号,经过信号处理机处理,提取出包含在回波中的信息,送到显示器,显示出目标的距离、方向、速度等。

为了测定目标的距离,雷达准确测量从电磁波发射时刻到接收到回波时刻的延迟时间,这个延迟时间是电磁波从发射机到目标,再由目标返回雷达接收机的传播时间。

根据电磁波的传播速度,可以确定目标的距离公式为:S=CT/2 其中S为目标距离,T为电磁波从雷达发射出去到接收到目标回波的时间,C为光速雷达测定目标的方向是利用天线的方向性来实现的。

通过机械和电气上的组合作用,雷达把天线的小事指向雷达要探测的方向,一旦发现目标,雷达读出些时天线小事的指向角,就是目标的方向角。

两坐标雷达只能测定目标的方位角,三坐标雷达可以测定方位角和俯仰角。

测定目标的运动速度是雷达的一个重要功能,雷达测速利用了物理学中的多普勒原理:当目标和雷达之间存在着相对位置运动时,目标回波的频率就会发生改变,频率的改变量称为多普勒频移,用于确定目标的相对径向速度,通常,具有测速能力的雷达,例如脉冲多普勒雷达,要比一般雷达复杂得多。

雷达的战术指标主要包括作用距离、威力范围、测距分辨力与精度、测角分辨力与精度、测速分辨力与精度、系统机动性等。

其中,作用距离是指雷达刚好能够可靠发现目标的距离。

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第三套(和谐)测试题一、填空题1雷达发射机通常分为脉冲调制发射机和 ________________________________ 发射机。

2、 用带宽是5Hz 的测试设备测得某发射机在=400Hz 处分布型寄生输出功率是 20 ,信号功率是100mw 则发射机在400Hz 处的频谱纯度是dB/Hz 。

3、 某雷达的脉冲宽度为 1 •,脉冲重复周期为1ms ,发射功率为 100KW 平均功率为 _____________________ 。

4、若雷达探测的目标是一架飞机,雷达的发射频率是 做圆周运动,则雷达接收到的目标回波信号的频率是F 』=1000Hz , 对动目标进行检测,其多普勒频率为 丿d ,能够出现盲速的最小多普勒频率等于 ___________________7、雷达信号的检测由发现概率和 _________________ 来描述。

二、单项选择题(20小题,每题2分,共40分)1、决定雷达检测能力的是( )B. 发射机的功率C.噪声的大小D.接收机的灵敏度2、以下关于雷达的威力围,说确的是( )A.它就是作用距离 B. 它包括最大作用距离和最小作用距离C. 它包括最大作用距离和最大仰角D. 它包括最大作用距离、最小距离、最大仰角、最小仰角和方位角围 3、以下不属于地面和传播介质对雷达性能的影响的是( )A.地面对电波能量的吸收B.电波在大气层传播时的衰减C. 由大气层引起的电波折射D. 由于地面反射波和直接波的干涉效应,使天线方向图分裂成波瓣状校对:Z 录入:Z1GHz 若飞机以100m/s 的速度绕雷达。

5、脉冲多普勒雷达的脉冲重复频率为6、自动测角的两种主要雷达系统是______________ 和 ______________A.接收机输出端的信噪比4、雷达之所以能够发射和接收共用一个雷达天线,因为(6、雷达的旁瓣回波与真回波的距离关系是7、雷达多次反射回波的消除和抑制方法是(8、雷达的旁瓣回波的特征是(10、雷达波长越短,能得到的细节11、脉冲宽度会影响( )、距离测量精度和脉冲重复频率。

A.发射机平均功率B.最小可探测信号C.最小可探测距离 12、雷达接收机的灵敏度是指()A. 接收机能处理发射机发射中心频率偏移量的最大值B. 接收机的最小可测信号功率C. 在环境条件(如温度、湿度等)和电源电压发生变化时,接收机的性能参数受到影响的程 度D. 空间上两个径向目标物在雷达屏幕上形成的回波能够被区分开来的最小实际距离A.雷达天线是定向天线B. 雷达天线是波导天线C.收发开关的转换作用D.雷达天线用波导传输能量5、雷达测方位原理是利用( )特性A.雷达天线定向发射和接收B. 雷达天线360旋转C.雷达天线与扫描线同步D.以上都是A.相等的B.真的比假的大C. 假的比真的大D. 以上都不对A.降低增益B. 正确调谐C. 使用“ STC 旋钮D.A 和C 对A.在真回波后有假回波B. 阴影扇形出现回波 C •真回波左右有一串假回波 D.真假回波连在一起9、雷达使用的是电磁波频谱的 部分。

A.红外线B.微波C.中波D.超声波A.不变B.先多后少C.越多D.越少D.最大可探测信号13、一般来说,混频器用于把()的回波信号同高功率的本振信号在非线性器件中混频后,将低功率信号频率变换成中频(本振和信号的差频)输出。

A. 低功率B. 低噪声C. 高功率D. 高动态围14、灵敏度时间控制STC和自动增益控制AGC是雷达接收机抗过载、扩展动态围和保持接收机()稳定的重要措施。

A. 增益B. 噪声C. 输入信号D. 输出信号15、下面()部件不是发射机的组成部分。

A. 磁控管B. 本地振荡器C. 调压器D. 调制器16、雷达发射机的输出功率直接影响雷达的(),通常规定发射机送至馈线系统的功率为发射机输出功率。

A. 发射频率B. 频率稳定度C. 探测围D. 盲区大小( )的精度和稳定度由低功率频率源决定。

17、在主振放大式发射机中,输出(A. 脉冲宽度B. 脉冲幅度C. 射频D. 功率4 亠rr^i.、丄、匚雷达在触发脉冲的作用下,各级功率18、脉冲调制器是主振放大式发射机的重要组成部^7*亠竺可口"、/4田车『【竺血车)送来的射频信号放大,输出大功率的射频脉冲信号。

放大器受脉冲调制器控制,将(A. 接收机B. 伺服系统C. 频率源D. 雷达工作站19、脉冲重复频率是指()A. 雷达每秒钟发射的射频振荡次数B. 雷达每秒钟发射的脉冲数C.雷达回波的频率D. 雷达射频脉冲的频率20、不考虑别的因素,用大的波长会使雷达的作用距离(),方位分辨力()A. 增大,增强B. 增大,降低C. 减小,增强D. 减小,降低三、判断题(3小题,每题2分,共6 分)1、两个同频信号之间的相位关系未知,则这两个信号一定是非相参的。

()2、受大气的影响雷达的直视距离会增加。

()3、当虚警概率一定时,要提高发现概率,只能提高信噪比。

()四、简答题(2小题,第一小题4分,第二小题8 分,共12分)1在什么情况下选用主振放大式发射机?在什么情况下选用单级振荡式发射机?2、什么叫做自动频率控制?借助图1简述AFC工作原理。

AFC五、计算题(3小题,共30分)1、某雷达脉冲宽度为1 ,重复频率600Hz,发射脉冲包络和接收机准匹配滤波器均为矩形特性接收机噪声系数3,天然噪声温度290° K,求系统等效噪声温度Te、临界灵敏度窃册和最大的单值测距围。

(10分)2、某雷达要求虚警时间为2小时,接收机带宽为1MHz求虚警概率和虚警数。

若要求虚警时间大于10小时,问门限电平VT/应取多少?(12分)3、动目标显示雷达,波长"g,脉宽尸忘,脉冲重复周期•;,雷达波束在控件以一定的速度不断地作搜索扫描,在上空300km处发现航天飞机。

假定此时航天飞机正以27000km/h的径速离开雷达。

计算,枳二二%(为多普勒信号的周期)。

(8分)第四套(和谐)测试题校对:Z录入:Z一、填空题1、脉冲调制雷达发射机通常分为单级振荡式发射机和______________________ 发射机两大类。

2、某雷达检测的门限电平VT=4V,高斯噪声的均方根值=1V,此雷达的虚警概率是____________ 。

3、某脉冲雷达脉冲宽度为1.5微秒,则其最小可分辨距离为: _________________ 。

4、在满足直视距离条件下,如果保持其它条件不变(其中天线有效面积不变),将雷达发射信号的频率从1GHz提高到4GHz则雷达作用距离是原来的__________________________ 倍。

5、雷达测角的方法分为两大类,即_____________ 和 ______________ 。

6、接收机的动态围是指:_______________________________________________ 。

7、雷达距离分辨力主要取决于______________________________________________ 。

二、单项选择题(20小题,每题2分,共40分)1、雷达天线的收发转换开关是用来:()A.发射时与发射机接通B. 发射时与接收机接通C.发射时与发射机接通同时隔离发射机D.发射和接收时分别与发射机、接收机接通,同时隔离另外一个2、雷达的速度检测利用了运动物体存在()的原理。

A.多普勒效应B. 多米勒效应C. 恒定加速度D.恒定线速度3、雷达的工作频率是指每秒钟()A.触发脉冲的次数B.脉冲重复次数C. 发射脉冲次数D.发射脉冲的射频振荡次数4、雷达的测距原理是利用电波的一下特性()A.在空间匀速传播B.在空间直线传播C.碰到物标具有良好反射性D.以上都是5、雷达旁瓣回波的特征是()。

A.真回波后面有一串等间距的假回波B. 真回波左右有假回波C.阴影扇形区出现回波D. 真假回波连在一起6、雷达的旁瓣回波产生在()A. 近距离B. 远距离C. 中距离D. 远近都可能7、要提高雷达的作用距离,可以用()A. 提高发射功率B. 用宽脉冲发射C. 用大波长D. 三者都行8、雷达发射峰值功率Pt 即是()A. 磁控管振荡期间的平均功率B. 一个脉冲周期的平均功率C. 二者没有区别D. 二者都不对9、绝大部分雷达工作于()频段A.200 〜10000MHzB.3kHz 〜3MHzC.300GHZ〜3000GHzD.3kHz 〜3000GHz10、云、雨滴对雷达波的散射和吸收程度的大小与雷达发射的电磁波的()有关A. 幅度B. 波长或频率C. 波束宽度D.PRF11、雷达最大测距R与PRF之间的关系是()A.R=C/(PRF)B.R=C/ (2PRF)C.R=C/ (3PRF)D.R=C/ (4PRF)12 、接收机的视频或中频信号往往需要通过A/D 变换器变换成数字信号,A/D 变换器与接收机相关的参数主要有()、采样频率及输入信号的带宽等。

A. 最小可探测信号B. 工作电压C. 位数D. 延时13、在接收机信号处理中,为了选择出有用目标,同时抑制各种噪声和干扰,需要滤波器做出()选择。

15、雷达发射机输出功率可按峰值功率冲重复周期为Tr ,贝U Pav=()。

A. 信号大小B. 频率C.14、脉冲调制器主要由调制开关、 ( A. 储能元件 B. 调压元件 C.回波 D. 目标)、隔离元件和充电旁通元件等组成。

Pt 或平均功率Pav 进行测量。

如果脉冲宽度为 t ,脉16、雷达发射机的输出功率直接影响雷达的探测围。

通常规定发射机送至馈线系统的功率为发射机()A、输出功率B、最大功率C、平均功率D、最小功率17、在主振放大式发射机中,输出射频的精度和稳定度由()频率源决定。

A、高功率B 、低功率 C 、自振荡D 、自频调18、雷达混频器输出信号的频率,等于()A、发射频率与接收频率之差 B 、本振频率与回波频率之差C发射频率与脉冲重复频率之差D、发射频率与脉冲重复频率之和19、脉冲宽度越大,则雷达最大作用距离(),距离分辨力()。

A、越大,越高B、越大,越低C、越小,越高D、越小,越低20、雷达射频脉冲的持续时间取决于()。

A、余辉B 、脉冲重复频率 C 、脉冲宽度 D 、脉冲重复周期三、判断题(3小题,每题2分,共6分)1、运动目标的雷达回波信号一定会有多普勒频移。

()2、雷达在脉冲工作状态,是对连续发射的取样,取样后的波形和频谱均会发生变化,所以产生了盲速。

()3、接收机前端对接收机噪声系数的影响最小。

()四、简答题(2小题,第一个小题5分,第二个小题7分,共12分)1、AGC电路有什么作用?它的基本组成是什么?2、相位法测角的物理基础是什么?试比较最大信号法、等信号法测角的原理和精度。

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