西电雷达原理期末复习题 答案

模拟题2答案

一、填空（每空1分，总共25分） 1． 选择题（每题2分，共计20分） 1.1 英文“Radar ”（音译雷达）的中文含义 无线电探测和测距 。

1.2 雷达发射机可以分为两类，它们分别是单级振荡式和 主振放大式 。

1.3 某雷达的脉冲宽度为1μs ，脉冲重复周期为1ms ，发射功率为100KW ，平均功率为___10W_______。

1.4 某警戒雷达发射脉冲为脉宽为1μs 的矩形脉冲，接收匹配滤波器采用矩形滤波器，最佳带宽脉宽积为1.37，不考虑剩余失谐，则接收机中频通道的最佳带宽为____1.37MHz__。 1.5 雷达脉冲积累对雷达检测性能有所改善，M 个脉冲的相参积累可以是雷达信号的输出信噪比

提高 M 倍。

1.6 某脉冲雷达脉冲宽度为1.5微秒，则其最小可分辨距离为： 225 米。

1.7 某PPI 显示器为了避免15Km 内的地物杂波在显示器上显示，则实现时距离扫略电流应该延

迟 100 微秒后提高起始电流强度开始。 1.8 一维直线移相器天线阵，阵元数目是20，发射信号波长是λ，阵元间距是2/λ=d ，则偏

离法线45°方向上雷达天线方向图的半功率波束宽度是_7.18__度。 1.9 若雷达探测的目标是一架飞机，雷达的发射频率是1，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GHz 1000M Hz 。 1.10 脉冲多卜勒雷达的脉冲重复频率为Hz f r 1000=，对动目标进行检测，其多卜勒频率为

，能够出现盲速的最小多普勒频率等于d f 500 Hz 。

二、采用多基线相位法测角，示意图如下，目标偏离法线夹角是θ，1阵元与2阵元之间的间距2/12λ=d ，1阵元与3阵元之间的间距λ413=d ，相位计测得，，

求具有高的测角精度的D 5012=ϕD 5413=ϕθ角。（15分）

解：要想求具有高的测角精度的θ角，需要采用多基线测角。

2/12λ=d ，λ413=d ，，

D

5012=ϕD 5413=ϕD D

414360*********

1213=+⎟

⎟

⎟⎟

⎠⎞⎜⎜⎜

⎜⎝

⎛

××ϕϕϕd d INT ＝

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（8分）

D

7.164360414arcsin 360arcsin 1313=⎟⎠⎞⎜⎝⎛××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛×=λλλϕθd （7分） 三、已知单枪静电偏转示波管偏转灵敏度Sx ＝0.05cm/V ，量程R max 对应扫略线长度l max =21cm ，

标尺系数m=0.1cm/Km ，现保证全程测量，采用A/R 显示方法，将90Km~105km 一段标尺系

数扩大8倍，R 扫描起始点距离A 扫描起始点cm l 4=Δ，目标距离雷达站97.5Km 。A/R 扫描回程时间s μ1试求解：

（1），画出加于x 偏转板、y 偏转板上的偏转信号和加于阴极上的辉亮信号，标明锯齿电压的

斜率，对准时间关系；（10分）

（2）若目标距离雷达站275Km ，雷达对目标处于稳定跟踪状态，忽略扫描回程影响，画出Y 上偏转信号，给出回波信号与发射脉冲之间的延迟时间。（5分） 解：（1）V V

cm cm

S l V x 420/05.021max max ===

Km Km cm cm m

l R 210/1.021max max ===

R 显扫描起始时刻：s C Km

t μ6009021=×=

R 显扫描终止时刻：

s C Km

t μ70010522=×=

R 显起始电压：V V

cm cm S l V x R 80/05.041==Δ=

R 显电压变化量：V V

cm Km cm Km S R m V x 240/05.08

/1.015=××=Δ=

Δρ 目标延迟时间：s s

m Km C R t r μ650/1035.97228=××== A 显电压斜率：

s V C

R V T V μ/3.0/2420max max max == R 显电压斜率：

s V s

s V

T V μμμ/4.2600700240=−=ΔΔ

R 显起始时的A 显扫略电压：V s V s T V t V A 180/3.0600max

max

11=×=×

=μμ R 显结束时的A 显扫略电压：V s V s T V t V A 210/3.0700max

max

22=×=×

=μμ A/R 显图形、电压、时间对应关系如图

（2）目标与雷达之间的距离超出无模糊测距范围，对应的距离为：

Km R R R 75210285max '=−=−=距离最近的发射脉冲对应的延迟时间为：s s

m Km

C R t r

μ500/10375228''

=××==

80V Y 上偏转板Y 下偏转板辉亮Y 上偏转(2)

四、某雷达接收机采用图1所示的电路组成，试求其接收机临界灵敏度。（15分） 输入

输出 G=0.2 G=30dB G=0.3 G=30 dB G=0.3 G=90dB F=2 F=4 F=6,B=5MHz F=6, B=5MHz 解：

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()dB

F n 70705.50282.25.2001.00002.0025.0002.025.22.0102.01015102.01012.012.010********.0120

1.030

1.0201.0301.0301.0301.0==×=++++=⎟⎟⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎜⎜⎝⎛×××−+××−+×−+−+=××××××(6分)

dbmw w BF kT S n i 94.99100146.10705.51052901038.1136230min −=×=×××××==−−或

dbmw F B S i 95.990705.5log 105log 10114log 10log 10114min −=++−=++−=(4分)

五、下图为时间鉴别器的原理方框图，设回波脉冲宽度s μ3，波门脉冲宽度均为s μ4， （1）假定雷达准确跟踪时，画出图中A 、B 、C 、D 、E 五点波形；（8分） （2）画出该时间鉴别器的时间误差鉴别特性。（7分）

（1）当准确跟踪时，图中A 、B 、C 、D 、E 五点波形 A B C D E

（2）该时间鉴别器的时间误差鉴别特性

六、中国嫦娥探月工程的嫦娥卫星在离开地球进入月球轨道前要进行围绕地球运动，现假设卫星围绕地球的轨道为圆形轨道，圆心与地心重合，且轨道经过哈尔滨某地（海拔145m ）、北京