第一章雷达基本工作原理-雷达与雷达模拟器教学内容
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直线传播；遇物标良好反射。
2）测距公式：R=C·t/2 （t = t2t1
C= 300 m/s） （2）测方位原理： 1）利用定向收发天线，只向一个方向发射雷
达波且只接收此方向上目标反射的回波，天线的方 向即是目标的方位；
2）天线旋转依次向四周发射雷达波，则可探 知周围目标的方位。
触发器
天线
方位与 船首线
第一章雷达基本工作原理-雷达 与雷达模拟器
1.1.3 海上雷达的用途
航海雷达特点: 厘米波长（3厘米，10厘米） 脉冲发射，导航
三个主要用途:
尽早发现目标
(1) 远距离探测
(2) 无视线限制
测量目标参数
距离，方位
航行 (1)
避碰
(2) 定位
§1.2 雷达的测距与测向原理
岛屿
本船
目标
本船
电磁波特性
• 直线传播 • 二次辐射（反射）
目标
雷达目标
• 雷达所能发现的所有目标。
• 船舶 • 岛屿（陆地） • 浮标 • 海浪杂波 • 雨雪杂波
目标信息
• 相对位置（距离和方位） • 真速度 • 真航向 • CPA（Closest Point of Approach) • DCPA(Distance to CPA) • TCPA(TIME to CPA)
§1.3 雷达的基本组成部分及作用
• （4）天线：定向收发天线，将发射机送来的射频脉冲
聚成细束集中向一个方向发射，接收此方向目标反射 回来的雷达波（回波）送接收机。
• （5）接收机：超外差式，将微弱回波信号放大千
万倍以符合显示器要求。
• （6）显示器：平面位置显示器（PPI），计时及计
算，将目标回波按目标的实际距离和方位显示在荧光 屏上；配有测量系统供随时测量。
收发机 回波
显示器
ARPA
(1)
微波传输线 发射脉冲
发射机
T/R 触发器
天线 回波
接收机
电源
船电
显示器
(2)
回波 船首线 方位
T/R
Receiver
Transmitte r
§1.3 雷达的基本组成部分及作用
• （1）定时器（亦称触发电路、触发脉冲产生器、定时
电路、同步电路）（Trigger）：是雷达的指挥中心； 产生周期性的窄脉冲即触发脉冲（定时脉冲、同步脉 冲）。送：
雷达/ARPA, ECDIS, GPS/DGPS和自动舵构成的自动 船桥系统是未来主要的导航系统
此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢
•Biblioteka Baidu
①发射机：控制发射开始。
•
②接收机：控制近距离增益。
•
③显示器：控制计时开始。
• （2）发射机：在触发脉冲控制下产生周期性的大
功率射频脉冲（微波脉冲、发射脉冲、雷达波）。
• （3）收发开关：发射时，关闭接收机入口，保护
接收机，大功率射频脉冲送天线；接收时，关闭发射 机通路，微弱回波能量送接收机。保护接收机。
• （7）雷达电源：把船电变成雷达所需的中频电。
400～2000 Hz。
ARPA : Automatic radar plotting aids —— a plotting device
整机工作过程
• 通电后，雷达电源产生的中频电加到各分机。定时器
产生的触发脉冲一路送显示器控制扫描系统在荧光屏 上形成距离扫描线；一路送发射机，控制发射机产生 发射脉冲，经收发开关、波导管送天线并发射出去， 当雷达波遇到目标，被反射回来，一部分反射信号被 天线接收，送入接收机，构成目标回波脉冲，经放大 并变换成视频脉冲，加到阴极射线管，在扫描线相应 的位置上形成加强的回波亮点。天线的旋转方位角信 号经方位同步系统送入显示器，使扫描线与天线同步 旋转。天线旋转向四周发射雷达波，被目标反射回来 的雷达波在相应的扫描线上形成目标回波亮点。利用 测量标志可测量目标的距离和方位。
90°
Δt＝123.5μs 0 方向扫描
扫描线 HL
目标 245°
岛屿
海图平
270
面
雷达不能“感知”目标的背面， 245 因此目标的后沿是不可见的.
距离与方位测量
量程: 12 nm
雷达平面
EBL 180
回波 (在 10 nm) 90
方位标志
固定距标圈 荧光屏边缘
（1）测距原理： 1）物理基础：超高频无线电波在空间等速
2）测距公式：R=C·t/2 （t = t2t1
C= 300 m/s） （2）测方位原理： 1）利用定向收发天线，只向一个方向发射雷
达波且只接收此方向上目标反射的回波，天线的方 向即是目标的方位；
2）天线旋转依次向四周发射雷达波，则可探 知周围目标的方位。
触发器
天线
方位与 船首线
第一章雷达基本工作原理-雷达 与雷达模拟器
1.1.3 海上雷达的用途
航海雷达特点: 厘米波长（3厘米，10厘米） 脉冲发射，导航
三个主要用途:
尽早发现目标
(1) 远距离探测
(2) 无视线限制
测量目标参数
距离，方位
航行 (1)
避碰
(2) 定位
§1.2 雷达的测距与测向原理
岛屿
本船
目标
本船
电磁波特性
• 直线传播 • 二次辐射（反射）
目标
雷达目标
• 雷达所能发现的所有目标。
• 船舶 • 岛屿（陆地） • 浮标 • 海浪杂波 • 雨雪杂波
目标信息
• 相对位置（距离和方位） • 真速度 • 真航向 • CPA（Closest Point of Approach) • DCPA(Distance to CPA) • TCPA(TIME to CPA)
§1.3 雷达的基本组成部分及作用
• （4）天线：定向收发天线，将发射机送来的射频脉冲
聚成细束集中向一个方向发射，接收此方向目标反射 回来的雷达波（回波）送接收机。
• （5）接收机：超外差式，将微弱回波信号放大千
万倍以符合显示器要求。
• （6）显示器：平面位置显示器（PPI），计时及计
算，将目标回波按目标的实际距离和方位显示在荧光 屏上；配有测量系统供随时测量。
收发机 回波
显示器
ARPA
(1)
微波传输线 发射脉冲
发射机
T/R 触发器
天线 回波
接收机
电源
船电
显示器
(2)
回波 船首线 方位
T/R
Receiver
Transmitte r
§1.3 雷达的基本组成部分及作用
• （1）定时器（亦称触发电路、触发脉冲产生器、定时
电路、同步电路）（Trigger）：是雷达的指挥中心； 产生周期性的窄脉冲即触发脉冲（定时脉冲、同步脉 冲）。送：
雷达/ARPA, ECDIS, GPS/DGPS和自动舵构成的自动 船桥系统是未来主要的导航系统
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①发射机：控制发射开始。
•
②接收机：控制近距离增益。
•
③显示器：控制计时开始。
• （2）发射机：在触发脉冲控制下产生周期性的大
功率射频脉冲（微波脉冲、发射脉冲、雷达波）。
• （3）收发开关：发射时，关闭接收机入口，保护
接收机，大功率射频脉冲送天线；接收时，关闭发射 机通路，微弱回波能量送接收机。保护接收机。
• （7）雷达电源：把船电变成雷达所需的中频电。
400～2000 Hz。
ARPA : Automatic radar plotting aids —— a plotting device
整机工作过程
• 通电后，雷达电源产生的中频电加到各分机。定时器
产生的触发脉冲一路送显示器控制扫描系统在荧光屏 上形成距离扫描线；一路送发射机，控制发射机产生 发射脉冲，经收发开关、波导管送天线并发射出去， 当雷达波遇到目标，被反射回来，一部分反射信号被 天线接收，送入接收机，构成目标回波脉冲，经放大 并变换成视频脉冲，加到阴极射线管，在扫描线相应 的位置上形成加强的回波亮点。天线的旋转方位角信 号经方位同步系统送入显示器，使扫描线与天线同步 旋转。天线旋转向四周发射雷达波，被目标反射回来 的雷达波在相应的扫描线上形成目标回波亮点。利用 测量标志可测量目标的距离和方位。
90°
Δt＝123.5μs 0 方向扫描
扫描线 HL
目标 245°
岛屿
海图平
270
面
雷达不能“感知”目标的背面， 245 因此目标的后沿是不可见的.
距离与方位测量
量程: 12 nm
雷达平面
EBL 180
回波 (在 10 nm) 90
方位标志
固定距标圈 荧光屏边缘
（1）测距原理： 1）物理基础：超高频无线电波在空间等速