雷达原理习题与解答
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雷达原理习题集
西安电子科技大学信息对抗技术系《雷达原理教研组》
2007.9
第一章
1-1.
已知脉冲雷达中心频率f 0=10000MHz ,回波信号 相对发射信号的延迟时间为500μs ,回波信号的 频率为10000.03MHz ,目标运动方向与目标所在 方向的夹角60︒,如图1-1所示,求此时目标距离
R 、径向速度V r 与线速度V 。
解:波长m f c 03.010
10310
8
0=⨯==λ,多卜勒频率KHz MHz f d 3003.01000003.10000==-= 径向速度s m f V d r /450103015.02
4=⨯⨯==
λ
,线速度s m V V r
/90060cos =︒
=
目标距离km t c R r 752
10510324
8=⨯⨯⨯==-
1-2.
已知某雷达对σ=5m 2的大型歼击机最大探测距离为100Km ,
a ) 如果该机采用隐身技术,使σ减小到0.1m 2,此时的最大探测距离为多少?
b ) 在a )条件下,如果雷达仍然要保持100Km 最大探测距离,并将发射功率提高到10
倍,则接收机灵敏度还将提高到多少?
解:根据雷达方程,作用距离与目标RCS 的4次方根成正比,因此: a ) 此时的最大探测距离为km km R 6.375
1
.01004
max =⨯= b ) 根据雷达方程,作用距离的4次方与目标RCS 、发射功率成正比,与灵敏度成反比,故
当RCS 减小到50倍,发射功率提高到10倍,还需要将灵敏度提高到5倍(数值减小),才能达到相同的作用距离。
1-3. 画出p5图1.5中同步器、调制器、发射机功放、接收机高放和混频、中放输出信号的基
解: 同步器
调制器
中放输出
第二章
2-1. 某雷达发射机峰值功率为800KW ,矩形脉冲宽度为3μs ,脉冲重复频率为1000Hz ,求该
发射机的平均发射功率和工作比 解:平均发射功率368001031010002400() 2.4av t
t r r
P p P f W kW T τ
τ-===⨯⨯⨯⨯==
工作比631010000.003r r
D f T τ
τ-=
=⨯=⨯⨯=
2-2. 一般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?
答:单级振荡式发射机简单、经济、效率高,相对体积重量小,使用方便,适用于对脉冲波形、
频率精度和稳定度、射频信号相位调制要求不严格的非相参雷达系统;
主振放大式发射机具有很高的脉冲波形和频率、相位稳定度,能够适用于对波形、频率、相位有复杂调制,且有很高的稳定性要求的雷达系统。
但其组成复杂、造价高,体积和重量也较大。
2-3. 用带宽为10Hz 的测试设备测得某发射机在距主频1KHz 处的分布型寄生输出功率为
10μW ,信号功率为100mW ,求该发射机在距主频1KHz 处的频谱纯度(相位噪声)。
解:根据定义,相位噪声为()Hz dB Hz
f L m /5010101001010l
g 1036
-=⨯⨯⨯=--
2-4. 阐述p44图2.18中V2和p47图2.23中V D1、V D2的作用,在p45图2.21中若去掉V 2后还
能否正常工作? 答:
(1)p44图2.18中V2的作用是:在阴极负高压作用期间,在管腔内产生高功率的电磁振荡,
并通过腔内的耦合探针将电磁能由波导输出到腔外;
(2)p47图2.23中V D1的作用是当PFN 谐振充电到2倍电源电压后,防止PFN 向电源的放电,
而保持在2倍电源电压状态;V D2的作用是在PFN 放电期间改善其与负载的匹配,并抑制不匹配时产生的振荡;
(3)在p45图2.21中若去掉V 2,则在C 0上可进行正常充电过程,但没有放电开关V 2后,只能
通过R 放电,放电时间过长,且波形很差,微波管可能因连续工作时间过长而损坏,不
2-6. 某人工长线如图,开关接通前已充电压10V ,试画出该人工长线放电时(开关接通)在负
载R H 上产生的近似波形,求出其脉冲宽度
L=25μh ,C=100pF ,R H
=500Ω
解:PFN 阻抗
Ω=⨯--50010102510
6
,为匹配放电 脉宽
s
μππτ942.010301010
2568
10
6=⨯=
⨯⨯=---
2.7.
某软性开关脉冲调制器如图,已知脉冲重复频率为2000Hz ,C=1000pF ,脉冲变压器初次极匝数比为1:2,磁控管等效电阻R H =670Ω,试画出充放电等效电路和①~⑤点的时间波形。
若重复频率改为1000Hz ,电路可做哪些修改?
解:谐振充电要求:()
H L L ch ch
44.8103105,1051031
9
2
449
=⨯⎪
⎪⎭
⎫ ⎝⎛⨯=⨯=⨯-----ππ
匹配放电要求:等效阻抗Ω==='5.1674/670/2
n R R H H
, H L L
μ28105.167.5.16710929
=⨯=Ω=--
充电等效电路L ch 放电等效电路
E 3C R H
① ② ③ ④
若重频改为1000Hz ,可在L ch 后加二极管,或将L ch 改为33.76H 。
2.8. 某放大链末级速调管采用调制阳极脉冲调制器,已知E 0=120KV ,E g =70V ,C 0=100pF ,充
放电电流I=80A ,试画出a,b,c 三点的电压波形及电容C 0的充电电流i c 波形与时间关系图。
若重频为600Hz ,求G 1、G 2的平均功率和调制脉冲的上升时间、下降时间。
解:
a )
b )
c )
i c
上升时间s i C
E E t c
g s μ15.08010120070)(100≈⨯=+=
-
下降时间()s i C E E
t d
g d μ15.080
10120070100
≈⨯=+=
-
G 1管平均功率
()W t f i E E
s r c g 4321015.060080600352
60
≈⨯⨯⨯⨯=+-
G 2管平均功率()W t f i E E
s r d g 4321015.060080600352
60
≈⨯⨯⨯⨯=+-
第三章
3-1. 已知行波管高放F=6dB ,参放F=1.8dB ,量子放大器T e =10︒k ,试比较三者的噪声性能。
如
果天线噪声温度T A =300︒k ,试比较三者内外噪声的相对大小。
解:行波管高放:F=6dB=3.98,T e =(3.98-1)⨯290︒K=864.2︒K
参量放大器:F=1.8dB=1.51,T e =(1.51-1)⨯290︒K=147.9︒K 量子放大器:10︒K ;外噪声T A =300︒K
因此,仅从高放的噪声系数来说:量子放大器噪声性能最好,参量放大器次之,行波管放大器性能最差。
外噪声功率比行波管内噪声小,比参放和量放的内噪声大。
3-2. 已知接收机输入端在接匹配负载的条件下,于其输出端测得的噪声功率为0.1W ,接收机额
定功率增益为1012,测试带宽为3MHz ,求等效输入噪声温度和接收机噪声系数。
解:
()K
T F T GN N F W N W N W N N G N N e i i o ︒=⨯=-==+=⨯⨯⨯⨯⨯+=∆+==-=∆=∆+⨯=∆+⨯⨯⨯⨯⨯=∆+=---7.212529033.71,
33.8012.0088
.011032901038.110088.011,088.0012.01.01.0102.1101032901038.1062312212623
3-3. p58图3.12中的馈线、接收机放电器、限幅器功率增益均为0.9,低噪声高放增益为20dB ,
噪声系数3,混频器增益为0.2,相对噪声温度为2,中放增益120dB ,噪声系数6dB ,求该接收机噪声系数。
如果去掉低噪声高放,则噪声系数为多少? 解:无源总损耗729.09.09.09.0=⨯⨯,混频器噪声系数102.02==c F
总噪声系数44.42
.010729.01
410729.0110729.013729.0122=⨯⨯-+⨯-+-+=
F 去掉低噪声高放29.342
.0729.01
4729.0110729.01=⨯-+-+=F
3-4. 某雷达接收机噪声系数为6dB ,接收机带宽为1.8MHz ,求其临界灵敏度。
解:临界灵敏度dBm dBm S i 45.1058.1lg 106.114min =++-=
3-5. 某雷达发射矩形脉冲宽度3μs ,接收机采用矩形频率特性的匹配滤波器,天线噪声温度为
380︒k ,系统组成和参数如下图,求:含天线噪声在内的系统噪声系数和临界灵敏度。
c 解:接收机总噪声系数282.43
.015072.01315072.017.672.012.472.01=⨯⨯-+⨯-+-+=
F 内外噪声引起的总噪声系数92.5290
380282.40=+=+
='T T F F A 接收机带宽MHz B 46.010
337
.16
=⨯=
- 含外噪声的接收机临界灵敏度dBm dBm S i 65.10992.5lg 1046.0lg 10114min -=++-= 3-6. 某雷达脉冲宽度1μs ,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,求接收机等效噪声温度T e 、临界灵敏度S imin 和最大的单值测距范围。
解:等效噪声温度 ()K T e ︒=⨯-=58029013
接收机带宽MHz B 37.110137
.16
=⨯=
-
临界灵敏度dBm dBm S i 86.1073lg 1037.1lg 10114min -=++-=
单值测距范围Km f c R r 250600
210328
=⨯⨯==
第四章
4-1. 已知单枪静电偏转示波管偏转灵敏度10V/cm ,量程R max 对应扫略线长度l =30cm ,标尺系
数m=0.2cm/Km ,现保证全程测量,采用A/R 显示方法,将70Km~80km 一段标尺系数扩大5倍,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,表明锯齿电压的斜率,对准时间关系
4-2. 若将下图中A 、B 、C 、D 扫略电压分别加于显示器水平偏转板上,试比较扫略线的长度和
量程。
A B
C D
4-3.
单枪A/R 显示器画面如图所示,试画出 左、右x 偏转板的扫略电压及上、下y 偏转板上回波信号和偏转电压的时间关 系图。
4-4. 动圈式示波管PPI 显示器
(1)若使0Km 位置处于圆环上(空心显示),画出发射脉冲、扫略线圈电流、辉亮信号波形(对
准时间关系)
(2)若使显示器原点代表10Km ,上述波形应如何变化?
4-5. 已知静电偏转示波管偏转灵敏度10V/cm ,A 显水平扫略电压斜率为100V/ms ,现有一目标
回波里扫略线起点的长度为10cm ,扫略线全长20cm ,求该目标的距离、显示器距离量程?若将量程提高一倍,扫略电压应如何变化?
4-6. 已知静电偏转示波管各极的电压波形如下图,画出该显示器的显示画面。
如果扫略和辉亮
电压波形改为u 'x 、u 'g ,画出此时显示画面。
发射脉冲 y 上偏转板 y 下偏转板
x 扫略
辉亮信号
x 扫略u 'x
辉亮信号u 'g 4-7. 试用顺序点阵法和程控点阵法给出字符“5” 的分解点阵表,并给出两者在书写速度、
存储容量方面的比较。
第五章
5-1. 如图所示:雷达观察同一方向的两个金属圆球,它们的雷达截面积分别为1σ和2σ,离雷
达的距离为1R 和2R ,若此时两球的回波功率相等,试证明:4
2121⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=R R σσ
5-2. 设目标距离为0R ,当标准金属圆球(截面积为σ)置于目标方向离雷达
2
R 处时,目标回波的平均强度正好与金属球的回波强度相同,试求目标的雷达横截面积。
5-3. 已知雷达视线方向目标入射功率密度为1S ,在雷达接收天线处目标反射功率密度为2S ,
目标为雷达站的距离为R 。
⑴求目标在该方向上的雷达截面积σ。
⑵求该视线方向目标等效球体的总散射功率。
⑶如果入射功率提高10倍求σ的变化。
5-4. 设雷达参数为:6
10=t P W ,10=r A m 2,10=λcm ,13
min 10
-=S W 。
⑴用该雷达跟踪平均截面积20=σm 2的飞船,求在自由空间的最大跟踪距离。
⑵设该飞船上装有雷达应答器,其参数为1='t P W ,10='r
A m 2,7
min 10-=S W ,求采用信标跟踪时自由空间的最大作用距离。
5-5. 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
1
σ2σ
间大于10小时,问门限电平V T /σ应取多少?
5-6. 若空间某一区域有目标存在的事件为A ,无目标的事件为A ,其发生概率P(A )=0.6,
P(A )=0.4,接收机输出超过门限的事件为B ,不超过门限的事件为B ,其发生概率为P(B ),P(B ),已知有目标且超过门限的概率P(B/A )=0.8,无目标而超过门限的概率P(A B /)=0.1,求:
(1)超过和不超过门限的概率P(B ),P(B )
(2)在接收机输出已经超过门限条件下的有目标概率P(B A /)
5-7. 已知雷达在%50,106
==-d fa P P ,脉冲积累数10,按照非起伏目标,对小型歼击机的作用
距离为300Km ,求当%90,10
12
==-d fa P P 时对大型远程轰炸机的作用距离。
5-8.某雷达重复频率Hz f r 600=,水平波束宽度
3=αθ,要求以%90,10
12
==-d fa P P ,发
现某一型号的目标,已知不用脉冲积累和不起伏的作用距离Km R 3000=,现用检波后积累,求:
⑴天线环扫速度为15转/分时的作用距离。
⑵天线环扫速度减为3转/分时的作用距离变换多少倍。
⑶若目标按SWELLING Ⅰ型起伏,天线环扫速度为15转/分时,相参积累的作用距离。
5-9. 假定要设计一部低空目标探测雷达,将雷达安装在海拔1000米的山顶上,目标飞行高度
100米,则该雷达的作用距离选取多少为宜?
5-10. 一部λ=10cm 的雷达,对有效反射面积5m 2的目标,脉冲积累数20,在P d =0.9,P fa =10-10
条件下的作用距离为100Km
(1)保持天线口径不变,将波长改为3.2cm ,发射机功率降低到1/4,接收机噪声系数增
大到4倍,脉冲积累数不变,则最大作用距离R max 变化多少?
(2)若允许P fa =10-6,P d =0.9,在原题条件下,按照非起伏目标试估算R max 的变化 (3)若目标高度为200米,要在80Km 以外发现目标,则雷达天线应架设多高? (4)现将天线扫描速度提高一倍,则对R max 影响如何?
5-11. 雷达采用10cm 波长、100KW 发射功率时对目标的最大探测距离为R 0,现用相同口径天
线、改用3cm 波长、81KW 发射功率,忽略大气衰减,求其对同一目标的最大作用距离。
5-12. 已知雷达的脉冲积累数为50,视频积累的效率为0.4,如果改用理想的中频积累,则达到
相同积累效果时需要多少个脉冲?
5-13. 已知雷达的参数是:发射功率106W ,天线增益40dB ,波长5.6cm ,目标截面积3m 2,接
收机带宽1.6MHz ,噪声系数10,识别系数2,系统损耗4dB ,天线噪声T A =290︒K ,忽略大气衰减,求R max ,S imin 。
如果其他参数不变,当目标距离为150Km 时,求接收机输入端和输出端的信噪比。
5-14. 已知某警戒雷达参数如下:发射功率2⨯106W ,波长10cm ,矩形脉宽2μs ,目标σ=50m 2,
非起伏,天线噪声温度T A =20︒C ,F=6dB ,天线口径7⨯1.2m 2,矩形接收带宽,门限电压与噪声电压之比为5,识别系数m=12dB ,试求最大作用距离R max ,P fa 和P d
5-15. 已知某雷达和目标参数如下:λ=0.1m ,P t =3⨯105W ,重复频率400Hz ,脉宽1.6μs (矩形),
A e =6m 2,G=7500,波束宽度1.5︒,6转/分钟,矩形滤波器,F=15,P d =0.9,P fa =10-10,目标σ=15m 2,第一类起伏目标,高度1000m ,系统损耗5 d
B ,天线高度200m ,考虑地面反射、直视距离和大气衰减影响(晴天),求该雷达的最大作用距离。
第六章
6-1. 三角波调频测距雷达中心频率为300MHz ,调制周期40ms (正负各半),调频斜率±2MHz/ms ,目标距离50Km ,求计数式频率计的指示,并画出相应的波形。
若终端为窄带滤波器组,每个滤波器带宽为50Hz ,求测距精度及分辨力。
6-2. 三角波调频的连续波测距雷达,当调频周期T 满足T>>2R/C 时,求距离R 的表达式。
已
知调频斜率为5MHz/ms ,当测频带宽为100Hz 时,求测距误差
6-3. 下图为时间鉴别器的原理方框图,设回波脉冲宽度和波门脉冲宽度均为τ, (1)当准确跟踪时,画出图中A 、B 、C 、D 、E 五点波形
(2)当回波脉冲中心滞后两波门中心、且满足0<∆t<τ/2时, 画出图中A 、B 、C 、D 、E 五点
波形
(3)画出该时间鉴别器的时间误差鉴别特性
误差电压输出
第七章
7-1 试求出单向和双向方向图的辛克函数和高斯函数的近似表达式中的系数b a a b ,,。
7-2 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。
7-3 三天线相位法测角系统如教材图7.5所示(P204)。
已知λλ5.3,21312==d d ,目标偏离
法线角为θ,当不考虑相位检波器误差时,12ϕ和13ϕ的准确读数应是60o ,由于相位检波器有误差,12ϕ和13ϕ的的实际读数时64o 和66o ,求θ角并比较两天线和三天线的测角精度。
7-4 天线波束有哪些扫描方法?各有什么优缺点?
7-5 某一维相扫天线由12个阵元组成,要求扫描范围为0
30±,不出现栅瓣,采用四位数字式
铁氧体移项器(22.50,450,900,1800),波束步进扫描间隔0
6=∆θ,试求:○
1每个阵元间距d =?○2扫描角6︒和30︒时每个移项器的相移量和二进制控制信号。
○3当扫描角为030±时,试求?5.0=s θ
7-6 某一维相扫天线由4个阵元组成,2λ=d ,各馈源都安
有四位数字移项器,所对应的控制信号如图所示。
求波束 指向角θ。
若波束指向角为θθ2,-,对应的控制信号应是
什么?
7-7 三座标雷达最大作用距离300km ,方位扫描为3600,仰角范围为150~450,脉冲积累数为
10,波束宽度为30×20,试计算扫描周期和数据率。
7-8 如教材图7.36(P227)矩形波导蛇形馈线相邻馈源的长度L=32cm ,自由空间波长cm 10=λ,
波导宽边a=6cm ,两馈源间间距2λ=d ,求波束指向角?0=θ
7-9 如教材图7.40(P231)所示,波导宽边a=6cm ,自由空间波长cm 10=λ,馈源间间距g d λ=,
015=β,求波束指向角?0=θ
7-10 如图示中频多波束形成系统,阵元间距2λ=d ,中频
f L =30MHz ,同轴电缆延迟线介电系数25.2=ε。
○
1简述工作原理,画出波束1、2、3的指向位置。
○
2当0
20=∆θ时,求相邻抽头的延迟时间t ∆和电缆长度l ∆。
○
3用上述系统形成5个间隔020=∆θ的波束,延迟线应如何设置? 7-11 下图为圆锥扫描雷达简化方框图,垂直于等信号轴的截面xoy 中一目标A ,
045=∠=Aox ϕ,ox 为时间基准,波束2ω反时针旋转。
试定性说明误差电压的形成,画
出○
1~○8点的波形。
7-12 圆锥扫描雷达,目标位置为A ,o 为天线对称轴,图中圆为波束中心运动轨迹。
○
1已知0120=ϕ,目标与天线对称轴地误差角02=ε,
V U 50=,⎪⎭
⎫
⎝⎛=度测角率1%20,分别画出相位鉴别器
tg
∆~0=
输入端角误差信号和代表它所包含地方位、仰角误差信号 地波形(标明振幅和相位)。
○
2如果目标处于位置B ,相位鉴别器地方位基准信号采用 t s ωsin ,仰角基准信号采用t s ωcos ,此时天线将如何运
动?
第八章
8-1 连续波雷达,波长为λ(频率为0f ),目标等速直线飞行,速度为v ,航线如图所示,0
D 为有限值。
○1目标沿该航线由西向东飞行,求d f 与方位角α的关系式,画出曲线表示。
(设正北方向0=α)。
○
20D OB AO <<=,又设目标飞经O 点时刻为时间轴原点,载目标由A 飞向B 的一段时间里,(A )证明回波频率0
200'0
C 2,
D v f k kt f f =-=,C 为光速。
(B )画出t f d ~曲线。
(C )说明相干检波器输出信号形式,并 画出示意波形图。
8-2 动目标显示雷达,波长cm 3=λ,脉宽s μτ6=,脉冲重复周期s T r μ4000=,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 /小时地径速离开雷达。
○1计算()00,,ϕϕ∆d d T f (T d 为多普勒信号的周期)。
○2用矢量作图法画出相干视频信号波形(单端相干检波,r k U U >>)。
○
3画出相干视频信号的振幅谱。
8-3 脉冲雷达发射全相参脉冲,重复周期T r ,载频f 0,目标径向速度为v r ,r t ∆为经过一个重
复周期后,目标延迟时间的变化量。
○
1求证相邻两回波脉冲与基准信号相位差的变化量为r d r o T t ωωϕ=∆=∆。
○
2设s m v r /300=,s T r μ1000=,MHz f 15000=,计算ϕ∆∆∆,,r t R 各为多少? 8-4 脉冲雷达发射全相参脉冲,重复频率为r f ,4/0πϕ=,k r U U <<,若4/r d f f =和
4/r d f f -=。
用矢量作图法画出相干检波器输出波形和A 显画面。
(设目标不起伏,雷达
系统稳定,噪声忽略)
8-5 全相参脉冲雷达Hz f r 1000=,MHz f 30000=,km R 100=,k r U U <<,在s
m v r /25=
和s m v r /125=情况下,用矢量图作图法画出相干检波器输出波形,并求出?=d F (d F -相干视频包络频率)
8-6 如图,目标在正北位置向正东方向直线飞行,s m v /6000=,雷达重复频
率Hz f r 600=,cm 20=λ,目标方位从0
0到0
30的范围内,在哪些方向上,雷达可能将目标误认为是固定目标? 8-7 用取样定理来说明盲速和频闪效应。
8-8 已知目标的多普勒频率Hz f d 300=,πϕ3.00=,重复频率Hz f r 1300=,加于一次相
消器的脉冲振幅V U 100=,求:
○
1 相消器在该多普勒频率下的速度响应值,并画出相消器的输出波形,标出参数。
○
2 多普勒频率为何值时频率响应值最大?等于多少? 8-9 图为动目标显示雷达组成方框图,设在距离0R 处有一固定目标:
○1写出对应目标的A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 个点电压u u u u u u u d l I H s e ∆,,,,,,11 的表达式。
○
2扼要定性说明为什么要对相干振荡器定相。
○3如果本振相邻周期间频率变化值Hz f l 15=∆,动目标显示范围0~75km ,求l f ∆引起的相消剩余
U
U
∆的值。
8-10 在MTI 系统中,采用正交双通道相干检波器,设某强固定目标回波对应的相位πϕ20=, ○
1画出此目标在A 显上的波形。
○2如果在此强固定目标的回波上迭加了一个弱的动目标回波信号,画出此时A 显上的波形。
○
3说明正交双通道检波器为什么能消除连续盲相。
8-11 在参差T 条件下何在均匀T 条件下,由二次回波能否分辨固定目标何运动目标? 8-12 写出采用MTI 正交双通道处理时U I Q I Q ,,,,∆∆的表达式。
(假定输入回波信号的振幅
k r U U <<,且U r =常数)
8-13 求出MTI 正交双通道处理的对消部分的振幅频率特性何速度响应(k r U U <<)。
8-14 画出图示MTI 滤波器的振幅频率特 性5.1=K 。
8-15 设甲乙两雷达分别对相同的杂波背景下的同一目标进行观测。
甲的水平和垂直波束宽度为
10,脉宽为s μ1;乙的水平和垂直波束宽度各为100,脉宽为s μ10,除杂波抑制设备外,其它参数相同。
已知甲的杂波下可见度42dB 时可发现目标,问乙需要改善因子为多少时才能
发现同一目标?
8-16 已知动目标显示雷达,由于天线扫描限制的改善因子为40dB ,雷达系统不稳定限制的改
善因子为20dB ,杂波起伏限制的改善因子为50dB ,对消器本身限制的改善因子为45dB ,求该MTI 雷达系统改善因子是多少?
8-17 已知某MTI 雷达的改善因子为40dB ,处于杂波中的动目标信号功率为10-10W ,问在临界
灵敏度条件下该雷达能在多强的杂波功率下发现目标? 8-18 雷达工作波长cm 10=λ,重复频率KHz f r 5.1=,s m v r /1083
⨯=,
s μτ20=,航线如图所示。
○
1画出相干检波器输出端的波形图何频谱图,什 么 时候出现盲速? ○
2天线方向图为高斯形,扫描时收到的有效脉冲数N =16(KHz f r 8= 时)。
画出固定目标和运动目标(KHz f d 2=时)的频谱。
若用FFT 作等效窄带滤波器,试求滤波器的数目,每一滤波器的中心频率,等效带宽及滤波器的等效滤波特性。
如果这是将重复频率提高到KHz f r 16=,则以上参数如何变化?
8-19 某动目标显示雷达工作载L 波段,重复周期ms T r 2=,脉冲宽度s μτ2=,天线转速
分转/3=ΩA ,在天线照射目标期间获得的回波脉冲数N =20,回波脉冲串包络近似为矩
形。
○
1图为固定目标回波频谱图,计算出A 、B 、C 、D 、E 五点的频率f A , f B , f C , f D , f E 。
Q
题8-12图
题 8-14图
○
2如果天线转速增大到分/转6=ΩA ,此时f A , f B , f C , f D , f E 各等于多少? ○
3对应于分转/3=ΩA ,画出理想滤波器的滤波频率特性。
○
4定性说明,如果雷达工作频率提高到厘米波段,理想滤波器的频率特性应有什么变化? ○
5某飞机目标飞行速度s m v /250=,飞行方向和雷达照射方向夹角'01884=θ,设MTI 雷达工作波长cm 10=λ。
目标回波经MTI 滤波器输出后,在雷达亮度显示器上能否发现此目标?从频率域加以说明。
○
6如天线方向图以辛克函数表示,且认为回波脉冲串包络也近似用辛克函数表示,定性说明此时频谱图有何变化。
f A
f B
f C
f D
f E。