《雷达信号分析》PPT课件

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雷达信号与数据处理--雷达信号处理基础 ppt课件

雷达信号与数据处理--雷达信号处理基础  ppt课件

A 2
Q(
f

f0)
X( f ) A 2
A 2
Q(
f

f0)
f
f0
f0
X ( f ) sin π f
π f

fr ( f nfr )
n
fr 1/ Tr
6
随机信号与功率谱:
随机信号是指不可能用数学公式来确切地描述的信号,如接收机热噪声等。
x(t)
t
随机信号样本的波形
t
的矩形脉冲
Tr
x(t
)


A
cos(2πf0t 0,
),
t NTr / 2 t NTr / 2
A 2
Q(
f

f0)
z( f )
A
2
A 2 Q( f f0)
f
-f0
0
f0
X(
f
)

A 2
Q( f

f0) Q(
f

f0 )
Q( f ) sin(π f ) π f
9
广义平稳随机信号的自相关函数具有厄米特性质
Rx
(m)

E
xn
x* nm


Rx*
(m)
如果一个随机信号的所有统计特性都可以由它的某次样本来决定,就说它 是各态历经的。一个具有各态历经的性质的随机信号一定是狭义平稳的, 而且其数学期望运算可以用单次样本的时间平均运算来替代。
对于广义平稳的随机信号,常用功率谱来表征随机信号的频率特征。随机 信号功率谱等于其自相关函数的傅里叶变换。
Eg 表示数学期望

雷达信号分析

雷达信号分析

2 0
2B T
§3.3 雷达测速精度
一、分析条件和方法 二、分析结果
1 2E
N0
2 2 t 2 t 2 dt
2
t 2 dt
三、单载频矩形脉冲信号: 2 2 T 2
3
§3.4 信号的非线性相位特性
对测量精度的影响
(t) 0 ,具有非线性相位。
时间相位常数: 2 t ' (t)a2 (t)dt 2 t ' (t) u(t) 2 dt
§4.1 模糊函数的推导 §4.2 模糊函数与分辨力的关系 §4.3 模糊函数与匹配滤波器输出响应的关系 §4.4 模糊函数的主要性质 §4.5 模糊图的切割 §4.6 模糊函数与精度的关系 §4.7 利用模糊函数对单载频矩形脉冲雷达
③径向速度为正。 一、静止点目标
s(t) (t)e j 2f0t sr (t) (t )e j2f0 (t )
二、运动点目标
sr (t) [t (t)]e j2f0[t (t)]
R(t) R0 VT
经过推导有:
Sr (t)
[t
2v t
]e
j
2f0 [t
2vt C
]
C
[t ]e j 2f0 e j 2 ( f0 fd )t
2
T /2
t(2kt)dt
T / 2
2kT2
2
[a(t)] dt
T /2
dt T / 2
3
例2: u(t) rect ( t )e jkt
T
t T
(t ) k t ' (t ) k
2
t ' (t)a 2 (t)dt
2
t/2
t (k )dt

《雷达信号分析》课件

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系统测试与性能评估
总结词
测试、性能
详细描述
该部分主要介绍了系统的测试方法和性能评估,包括测试环境、测试内容、测试结果等,并对系统的 性能进行了全面的评估,为后续的系统优化和改进提供了依据。
THANKS
[ 感谢观看 ]
总结词
军事侦查与目标识别是雷达信号处理的重要 应用领域之一,通过处理雷达回波信号,提 取目标特征,实现目标的快速、准确识别。
详细描述
雷达系统通过发射电磁波,遇到目标后反射 回来被接收,经过信号处理提取出目标的距 离、速度、方位等参数,以及目标的形状、 尺寸等特征。这些信息对于军事侦查和目标 识别具有重要意义,可以帮助指挥官做出快
CHAPTER 06
案例分析:某型雷达信号处理系统 设计
系统概述与需求分析
总结词
概述、需求
详细描述
该部分主要介绍了某型雷达信号处理系统的基本情况,包括系统功能、应用场 景等,并对系统的需求进行了详细的分析,为后续的系统设计提供了依据。
系统架构与模块设计
总结词
架构、模块
详细描述
该部分主要介绍了系统的整体架构和 各个模块的设计,包括信号输入、处 理、输出等模块,以及各模块之间的 连接和交互方式,为后续的系统实现 提供了基础。
小波变换
总结词
多尺度分析
详细描述
小波变换是一种多尺度、多分辨率的信号处理方法,适合分析非平稳信号。它能够同时 在时域和频域对信号进行分析,揭示信号在不同尺度上的特征,广泛应用于雷达信号的
降噪、目标识别和运动目标跟踪等领域。
神经网络算法
总结词
自适应算法
详细描述
神经网络算法是一种模拟人脑神经元工作方 式的自适应算法,能够通过学习自动提取输 入数据的内在规律和模式。在雷达信号处理 中,神经网络可以用于自动目标识别、干扰 抑制、高分辨成像等方面。

《雷达信号分析》课件

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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。

雷达信号分析(第4章)模糊函数

雷达信号分析(第4章)模糊函数



0
0


-0.2 0 (d)
0.25 0.2



0.2
切割平面
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4

-0.2 0 (e)
0.25 0.2
-0.2


0.4
切割平面
-0.4
1 4
1 10
0 , 0
(b)
0.25 -0.2 0 (f) 0.2


4.6 模糊函数与精度的关系
c(t, x ) » c(0, 0) - (t b0 - 2txa + x d ) c(0, 0) = (2E )2 [1 - t 2 b02 + 2txa - x 2d 2 ]
2 2 2 2 2 2 2
j(t ) = 0(a = 0), x = 0 c(t, 0)
2 2 2 » 1 - b0 t
c(0, 0)
ò
¥ -¥
cm (l, x ) ⋅ cm (t - l, x )d l
1
7、周期信号模糊函数
u(t) C0 C1 C2 C3 …. t T
m(t ) =
N -1
åc
n =0
N -1
n
⋅ m1 (t - nT )
N -1-m
c m (t , x ) =
N -1
j 2 pxmT e ⋅ cm 1 (t + mT , x ) ⋅ å m =1 N -1-m
2
ò =ò
¥
-¥ ¥ -¥
j(t, x ) = c(t, x ) = c(t, x) ⋅ c* (t, x ) c (t, x ) =

相控阵雷达ppt课件(2024版)

相控阵雷达ppt课件(2024版)
8
第五章 相控阵雷达
§5.1概述
相控阵: 相位可控的阵列。相控阵天线是由许多辐射单元排
列组成的,每个单元的馈电相位均可灵活控制,改变波 阵面。
相控阵的概念很明确、很简单,但它与其他许多技术 有关,研究较早,发展较慢。目前处于迅速发展、激烈 变化的时期。
9
相控阵采用的高技术:
计算机技术 固态技术 信号处理技术 光电子技术 新材料技术 以及器件、结构、工艺的发展
铁氧体(4段) 波导 图5.7铁氧体移相器
铁氧体移相器结构如图5.7。其中,铁氧体上的线圈未画出。利 用线圈对每段铁氧体独立充磁,改变各段磁化状态,从而改变波导 中的相位移。
速度慢、体积大、、功率大
移相的量化误差。
23
波束形成网络
波束形成分发射波束形成、接收波束形成, 一般指接收波束形成。
射频波束形成 中频波束形成 数字波束形成 多波束形成
线性调频扫描 非线性调频扫描
噪声
|f2-f1| |f2-f1|
B
分辨率 1/比特率
1/|f2-f1| 1/|f2-f1|
1/B
4
9.脉冲压缩原理:
设信号函数为s(t),对应的匹配滤波器的冲激响应为: h(t)=s*(t0-t) 经过匹配滤波器的输出信号y(t)为:
y(t) s(t) * h(t) s()s*( t t0)d
F Fa Fe
Fe(θ)称为阵元因子。
关于阵列天线的栅瓣
阵列因子图: 主瓣
栅瓣
栅瓣
-π/2
0
π/2
π
3π/2 2π
图5-2阵列因子图
15
主瓣
栅瓣
栅瓣
-π/2
0
π/2
π

《雷达原理与系统》课件

《雷达原理与系统》课件
气象观测
雷达在气象领域用于降水监测 、风场测量等方面,为气象预 报和灾害预警提供重要数据支
持。
CHAPTER 02
雷达系统组成
发射机
功能
产生射频信号,通过天线 辐射到空间。
组成
振荡器、放大器、调制器 等。
关键技术
高频率、大功率、低噪声 。
接收机
功能
01
接收空间反射回来的回波信号,并进行放大、混频、滤波等处
CHAPTER 04
雷达系统性能参数
雷达的主要性能参数
探测距离
雷达能够探测到的最远距离,通常由发射功 率、天线增益和接收机灵敏度决定。
速度分辨率
雷达区分不同速度目标的能力,通常由信号 处理算法决定。
分辨率
雷达区分两个相邻目标的能力,通常由发射 信号的波形和接收机处理决定。
角度分辨率
雷达区分不同方向目标的能力,通常由天线 设计和接收机处理决定。
距离分辨率
雷达的距离分辨率决定了雷达能够区 分相邻目标的能力,主要受发射信号 的带宽和脉冲宽度等因素影响。
多普勒效应与速度分辨率
多普勒效应
当发射信号与目标之间存在相对运动时,回波信号会产生多 普勒频移,通过测量多普勒频移可以推算出目标的运动速度 。
速度分辨率
雷达的速度分辨率决定了雷达能够区分相邻速度目标详细描述
相控阵雷达利用相位控制方法来改变雷达波束的方向,从而实现快速扫描和跟踪 目标。相比传统机械扫描雷达,相控阵雷达具有更高的扫描速度和抗干扰能力, 能够更好地适应现代战争中高速、高机动目标作战环境。
合成孔径雷达(SAR)
总结词
合成孔径雷达通过在飞行过程中对地面进行多次成像,将各个成像点的信息进 行合成处理,获得高分辨率的地面图像。

雷达信号分析(第5章)线性调频脉冲信号分析

雷达信号分析(第5章)线性调频脉冲信号分析

1 d td = 2p df
æ p 2ö f ÷ ç f ÷ =ç ÷ ç ÷ K èK ø
线性调频脉冲信号的近似匹配滤波器特性
( f )
B / 2
B/ 2
td
f
T
B
f
H ( f )
td
f1
f2
f3
f4
f5
f6
0
f1 f 2 f 3 f 4 f 5 f 6
f
t
二、近似匹配滤波器的输出
输入信号的复包络为 : 近似匹配滤波器输出为:
t sin[pB t(1 - )] T pB t
10 8 6 4
BT 10
2 0
2
4
6
8 10
B归一化为1

压缩比:
D=
BT 50
2T T = = BT 1 1 2 B B
20 15 10 5
0
5
10
15
20
距离旁瓣:来因、影响

2、 t = 0
c(0, x ) = T sin(pxT ) pxT

B

A
C
Aቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

C
T
B
T

VA
VB
VC VA VB
VC
3、存在距离旁瓣 MSR=-13.2dB 旁瓣的坏处:
0

C
A B

掩盖小目标(广义分辨) 减小了系统动态范围
5.6 线性调频脉冲信号的处理
一、近似匹配滤波器的实现
BT > 30 时:
m (f ) = 1 æf ö ç ÷ ÷e rect ç ÷ ç èB ÷ ø K

雷达信号分析与处理.共45页PPT

雷达信号分析与处理.共45页PPT

66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做,明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生,以及整个命运 的,只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
Байду номын сангаас
雷达信号分析与处理.
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法, 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现,法律就是这样 一种的 网,触 犯法律 的人, 小的可 以穿网 而过, 大的可 以破网 而出, 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏,庇 护着我 们大家 ;它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿

雷达原理ppt课件68页PPT知识讲解

雷达原理ppt课件68页PPT知识讲解

雷达对抗的重要性
取得军事优势的重要手段和保证
典型战例1:二次世界大战的诺曼地登陆,盟军 完全掌握了德军德40多不雷达的参数何配置, 通过干扰何轰炸,使德军雷达完全瘫痪。盟军 参战的2127艘舰船,只损失了6艘。 海湾战争:多国部队凭借高技术优势,在战争 的整个过程中使用了各种电子对抗手段,使伊 军的雷达无法工作、通信中断、指挥失灵。双 方人员损失为百人比数十万人。
电子战(EW)的含义
电子战是敌我双方利用电磁能和定向能破 坏敌方武器装备对电磁频谱、电磁信息 的利用或对敌方武器装备和人员进行攻 击、杀伤,同时保障己方武器装备效能 的正常发挥和人员的安全而采取的军事 行动。
电子战(EW)的含义
传统的电子战: 电子对抗(ECM),包括电子侦察、干扰、
隐身、摧毁。 电子反对抗(ECCM),包括电子反侦察、
先看几个著名的电子战经典战例:
——1982年6月9日,叙以贝卡谷地之战,以军一方面用 RC-707电子战飞机施放强烈电子干扰,同时用E-2"鹰眼" 空中预警机掩护导航,用"标准"和"狼"式反辐射导弹将叙 军苦心经营10年的19个导弹基地全部摧毁。
——1986年4月美军空袭利比亚。"软杀伤"与"硬摧 毁"手段紧密结合,双管齐下,仅仅12分钟就完成了代号 为"黄金峡谷"的军事行动,被称为"外科手术式"的攻击战, 使利比亚的防空体系毁于一旦。
处于抗干扰和反侦察地需要,许多雷达具有改变发射 信号的载波频率、脉冲重复频率、脉冲波形或者其它调 制参数,变化的时间可能在秒、毫秒甚至脉间。 信号威胁程度高、反应时间短
2)近年的分类方法
电子干扰

雷达原理介绍ppt课件

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

雷达信号分析(第2章)信号分析基础

雷达信号分析(第2章)信号分析基础
é1 1 ùú ê sa (t ) = 2x (t ) * d(t ) ê2 2 j pt úû ë
=
ò
¥

x (t )d(t - t )d t + j
1 ¥ x (t ) dt ò -¥ p t -t
ˆ(t ) = x (t ) + jx
其中
1 ¥ x (t ) 1 ˆ(t ) = ò x d t = x (t ) * p -¥ t - t pt
相位检波器 cos w0t 中频回波信号
sr (t ) = a(t ) cos éë w0t + f(t ) ùû
低通滤波
A/D
I
相干振荡器 900移相器 sin w0t 相位检波器 低通滤波 A/D
Q
尽管传统正交双通道处理是针对中频信号而言(尤其是对微波雷达),但随着 A/D 采样频率的提高, 为减少射频前端模拟器件引入的通道不一致性, 直接在射 频端进行 A/D 采样、数字处理的方案已逐渐成为可能,尤其适用于高频雷达情 形,即所谓的“软件雷达”。 设实窄带雷达信号为
信号集合:我们把具有某种共同性质的信号归为一个集合,称之为信号 集合,记为
S { x; P}
P xS
集合的映射:对于集合 S1中的每一个元,如果可以按某种规则使它与集 合 S 2 中的唯一的一个元相对应,就称这种对应为从 S1 到 S 2 的映射,记 为 f : S1 S 2 ,即
y 2 p f0t
其中 m(t ) 成为复包络,它是一个既包含振幅调制又包含相位调制的低通函数。 复数信号的优势: (1) 信噪比 3dB 的提高; (2) 消除盲相(MTI 时目标对消) ; (3) 区分 fd (脉冲多普勒雷达)
雷达复数信号的产生

《雷达回波识别分析》课件

《雷达回波识别分析》课件

03
雷达回波分析应用
天气预报
天气预报是雷达回波分析的重要应用领域之一。通过分析雷 达回波数据,气象学家可以监测和预测天气系统的移动、发 展和消亡,从而为公众提供准确的天气预报和预警信息。
雷达回波分析可以帮助气象学家识别降水系统,如暴雨、冰 雹、龙卷风等,并预测其可能的影响范围和强度。这有助于 提前采取措施,减少灾害损失。
,需要深入研究其传播规律和特性。
多模式、多频段雷达数据融合算法
02
多模式、多频段雷达数据的融合需要发展高效、可靠的算法和
技术,以提高数据融合的准确性和实时性。
雷达回波信号处理和目标识别技术
03
雷达回波信号处理和目标识别技术是雷达回波技术的核心,需
要不断研究和改进,以提高其准确性和可靠性。
雷达回波技术未来发展方向
带宽和存储空间。
03
复原处理
对失真或损坏的回波信号进行 复原,提高信号的可识别性。
雷达回波特征提取
03
幅度特征
频率特征
波形特征
提取回波信号的幅度信息,如峰值、平均 值、方差等,用于描述目标的大小和强度 。
分析回波信号的频率成分,提取出与目标 特性相关的频率特征,如多普勒频移。
描述回波信号的波形形状,如周期、相位 、波形变化等,用于区分不同类型目标。
雷达回波模式识别算法
01
02
03
统计模式识别
基于统计学原理,对提取 的特征进行分类和识别, 如支持向量机、朴素贝叶 斯等。
神经网络模式识别
利用神经网络的自学习能 力,对回波信号进行分类 和识别,如卷积神经网络 、循环神经网络等。
模糊模式识别
利用模糊逻辑和模糊集合 理论,对回波信号进行分 类和识别,如模糊K近邻 、模糊聚类等。

电子对抗原理--雷达系统结构-信号处理 ppt课件

电子对抗原理--雷达系统结构-信号处理  ppt课件

中 频 信 号
本振
正交相位 检波器
低通滤 波器
Q Q
视 频 放大器
Q
至信号 处理机
正交相位 检波信号
视频部分
数字中频接收机原理框图
中频 信号 中频 滤波器
低通滤波、抽 取
cos(2f I nT )
A/D
I
低通滤波、抽 取
Q
sin(2f I nT )
接收机主要技术指标



接收机保护 接收机的工作频率范围、带宽 中心频率 噪声系数、灵敏度 动态范围 增益、增益控制 镜像频率抑制比
一种典型的雷达系统原理框图
天线 收发开关 或环行器 天线扫 描控制 装置 发射机
频综
信号处理机
接收机 数据处理 显示终端
监控终端
超外差式接收机原理框图
射 频 信 号
接收机 保护器
低噪声 放大器 射频部分
滤波 器
混频 器
中 频 信 号
中频 滤波器
中频 放大器
中频 滤波器
中频 衰减器
中频部分
I I I
噪声系数

接收机输入端信号噪声比与输出端信号噪声比 的比值。
Si N i F So N o
接收机灵敏度

表示接收机接收微弱信号的能力。灵敏度用接收 机输入端的最小可检测信号功率来表示。
Pi min KTBF(S o / N o ) min
接收机的动态范围

表示接收机能够正常工作所容许的输入信号强 度范围。信号太弱,它不能检测出来,信号太 强,接收机会发生过载饱和。
接收机带宽

接收机带宽一般是指3dB带宽,即接收机输出视 频信号的3dB带宽

雷达对抗原理第2章 对雷达信号的频率测量与频谱分析PPT

雷达对抗原理第2章 对雷达信号的频率测量与频谱分析PPT
第2章 对雷达信号的频率测量与频谱分析
第2章 对雷达信号的频率测量与频谱分析
2.1 概述 2.2 频率搜索测频技术 2.3 比相法测频技术 2.4 信道化测频技术 2.5 线性调频变换测频技术 2.6 声光变换测频技术 2.7 对雷达信号的时频分析技术
第2章 对雷达信号的频率测量与频谱分析
2.1 概 述 2.1.1 频率测量和频谱分析的作用与主要技术指标
第2章 对雷达信号的频率测量与频谱分析
2) 无模糊频谱分析范围ΩSF、频谱分辨力ΔfSF和频谱分析 误差δfSF
ΩSF是指频谱分析系统最大可无模糊分析的信号频谱范围; ΔfSF是指输出相邻谱线的最小频率间隔; δfSF是指频谱分析值 与频谱真值之间的偏差。
3) 测频与频谱分析灵敏度sf min和测频与频谱分析的动态
位调制函数j(t)的时间变化率
f
def
t
jt
2πt
它的二阶导数称为调频斜率,即
(2-1)
kFMtdef22πjtt2
对于单载频射频脉冲信号,在其脉冲宽度τPW内,
f t f, k F M 0 ; 0 t P 对雷达信号的频率测量与频谱分析
相位编码调制的射频脉冲除了有限的相位跃变点以外, 脉内其它时刻的频率同式(2-3)。线性调频脉冲的频率和调频 斜率分别为
fRF=fL(t)-fi
(2-
9)
第2章 对雷达信号的频率测量与频谱分析
图2-3 搜索式超外差接收机方框图
第2章 对雷达信号的频率测量与频谱分析
2. 寄生信道干扰及其消除方法 混频器是一种非线性器件,在混频过程中, fL(t)与fs将发 生屡次差拍,只要任何一次差拍频率满足式(2-10),都将在中 放形成输出。其中只有m=1,n=-1(超外差)时的差频为正确 的测频输出(也称为主信道输出),其余那么称为寄生信道干扰。

《雷达导论概论》课件

《雷达导论概论》课件
工作原理
雷达通过发射机产生高频电磁波,经过天线辐射到空间中,遇到目标后反射回 来,被雷达天线接收并传输给接收机进行处理,最终形成目标图像或数据。
雷达的分类
脉冲雷达
连续波雷达
通过发射脉冲信号进行探测,根据回波信 号的延迟时间确定目标距离,具有较高的 距离分辨率。
发射连续的电磁波,通过测量电磁波在空 间中的传播时间来确定目标距离,具有较 高的速度分辨率。
气象观测
雷达能够探测气象目标,如降水、风速、风向 等,为气象预报提供数据支持。
资源探测
雷达可用于地质勘探和资源探测,发现地下矿藏和资源分布。
未来雷达技术的发展趋势
隐身技术
随着反雷达技术的发展,雷达隐身技术将更加重要,提高雷达的生 存能力。
高频、超宽带技术
高频和超宽带雷达具有更高的分辨率和更强的抗干扰能力,是未来 发展的重要方向。
交通运输
雷达在交通运输领域中用于车辆自动驾驶、交通流量监测 、航道监测等方面,可以提高交通运输的安全性和效率。
航空航天
雷达在航空航天领域中用于导航、气象观测、地形测绘、 卫星轨道测量等方面,对于航空航天技术的发展具有重要 意义。
气象观测
雷达在气象观测领域中用于降水、风速、云层等方面的观 测和预报,对于气象研究和灾害预警具有重要作用。
合成孔径雷达
相控阵雷达
利用高速运动平台产生的多普勒效应,将 较小尺寸的天线等效为大面积天线,提高 雷达的方位分辨率。
通过控制阵列天线中各个辐射单元的相位 和幅度,实现雷达波束的扫描和跟踪,具 有多功能和高机动性。
雷达的应用领域
军事应用
雷达在军事领域中广泛应用于目标探测、跟踪、火控、制 导等方面,是现代战争中不可或缺的重要装备。

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。
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f 0 f 0
sa
(t )
2 x(t )
[1 2
(t )
2
1
jt
]
Sa ( f ) 2 X ( f )U ( f )
x( ) (t )d j 1 x( ) d
t
^
x(t) j x(t)
^
x(t )
1
x( ) d x(t) 1
t
t
2、复指数表示法
se (t) a(t) cos[2f0t (t)] ja(t) sin[2f0t (t)] a(t)e j[2f0t (t)] (t)e j 2f0t (t) a(t)e j(t)
准则的要求:①物理可实现;②唯一解答;③能求解的数学表达式。 输入:r(t)=u(t)+n(t);输出:y(t)=u0(t)+n0(t)
1、输出信号的峰值功率:
^
P
0 (t0 ) 2
1 2
(t0 )he ( )d
2
2、输出的噪声平均功率:
^
3、信号噪声比: P _ PN
_
PN
N0
4
he (
5.4 线性调频脉冲信号的模糊函数 5.5 线性调频脉冲信号的性能 5.6 线性调频脉冲信号的处理方法 5.7 线性调频脉冲信号的加权处理
6 相位编码脉冲信号
6.1二相编码信号 6.2二元伪随机序列 6.3巴克(Barker)序列 6.4 巴克码的处理 6.5 巴克码旁瓣的抑制 6.6 增加巴克码长度的方法 6.7 相位编码信号多普勒敏感问题 6.8 多相编码信号简介
雷达技术系列课程
—— 雷达信号分析与处理
雷达信号分析与处理
朱晓华
课程内容
1 绪论
1.1雷达信号的复数表示 1.2雷达信号的相关特性
2 最佳线性滤波器 3 雷达测量精度和分辨力
3.1 “点目标”回波的数学模型 3.2 雷达测距精度 3.3 雷达测速精度 3.4 信号的非线性相位特性对测量精度的影响 3.5 雷达不定原理 3.6 距离分辨力 3.7 速度分辨力
x(t) Re[se (t)]
3、区别 复解析表示法——频域,任意实信号 复指数表示法——时域,窄带信号
§1.2 雷达信号的相关特性
相关特性对随机信号和确知的规则信号都很重要! 一、相关特性的一般概念
相关特性是表征两个信号或一个信号相隔时间T的两点之间相互关联程 度的大小。
互相关函数定义:
R12 ( )
s1 (t)s2 (t
)dt
s1 (t
t
)dt
s2
(t
)s1
(t)dt
自相关函数:R11 ( )
性质:
s(t)s (t )dt
s(t )s (t)dt
1、共轭对称性:实信号的相关函数是 的偶函数;
2、自相关函数在原点的值等于信号能量;
)
2
d
二、匹配滤波器的脉冲响应特性
^
P
1 2
2
(t0 )he ( )d
_
PN
N 0
4
he ( )
2 d
①变分法解;②许瓦兹不等式。
^
P _ PN
1 N0
(t 0
) 2 d
m
由等号成立的条件得: hm ( ) C (t0 )
三、匹配滤波器的频率特性
H m ( f )
( f ) 2 e j 2 (t t0 ) f df
2
0 (t)
( f K ) e f j 2 (t t0 ) f K
K
0 (t)
a K e jK
K
四、匹配滤波器中几个问题的讨论
1、输出功率信噪比:
m
1 N0
(t 0
) 2 d
§1.1 雷达信号的复数表示
一、目的(简化运算) 二、实窄带信号( B f)0
x(t) a(t) cos[2f 0t (t)]
实窄带信号的能量:
E x(t) 2 dt 1 [a(t)]2 dt
2
三、实窄带信号的复数表示 1、复解析表示法
x(t) X ( f )
2 X ( f ) Sa ( f ) 0
两者之间的关系:
R12 (
)
s1 (t)
s
2
(
)
s2(t)共轭对称(偶实函数)有: R12 ( ) s1(t) s2 ( )
自相关函数:
R11 ( ) s1 (t) s1 ( )
s1(t)共轭对称(偶实函数): R11( ) s1 (t) s1 ( )
第二章 最佳线性滤波器
噪声的影响:信号的检测能力下降、测量精度降低。 一、最佳线性滤波器的准则
4 模糊函数
4.1 模糊函数的推导 4.2 模糊函数与分辨力的关系 4.3 模糊函数与匹配滤波器输出响应的关系 4.4 模糊函数的主要性质 4.5 模糊图的切割 4.6 模糊函数与精度的关系 4.7 利用模糊函数对典型脉冲雷达信号进行分析
5 调频脉冲信号
5.1 线性调频脉冲信号的产生 5.2 线性调频脉冲信号的频谱 5.3 线性调频脉冲信号的波形参量
3、原点的值最大;
4、相关函数的面积等于信号面积模的平方;
5、复信号自相关函数的付里叶变换是正实函数,与复信号 的相谱无关。
若两个复信号在时域上具有不同的波形,但在频域上 如具有相同的能谱,这两个信号的相关函数就完全相同。
二、相关与卷积的关系 区别:相关运算中被积函数之一没有折选过程;而卷积运
算中被积函数之一有折迭过程。
7 相干脉冲串信号
7.1相干脉冲串信号 7.2 均匀脉冲串信号的频谱 7.3 均匀脉冲串信号的模糊函数 *7.4 均匀脉冲串信号的性能 *7.5 均匀脉冲串信号的处理方法 *7.6 其它形式脉冲串信号简介
*8 其它信号分析与处理
第一章 绪论
一、雷达所面临的问题 (电子干扰、低空突防、ARM、隐身)
* (t0
t)e j2ft dt
[
(t0
t)e j2ft dt]*
[
(t)e j 2f (t0 t) dt]*
* ( f )e j 2ft0
H m ( f ) ( f ) e j ( f )e j2ft0
Hm( f ) ( f ) m ( f ) 2f t0
0 (t)
二、雷达发射的信号 三、雷达发射信号的发展 四、新型雷达信号的要求
1)不易被对方侦察和模拟,应采用复杂的调制; 2)有良好的分辨力和抗消极干扰的能力,要求信号应
又有“图钉”型的模糊函数; 3)具有极宽的频带,使任何快速侦察干扰系统均无法
施行瞄准式干扰; 4)容易进行最佳信号处理。 五、本课程的意义和特点
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