雷达监视系统
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• 精度较低，一般用在警戒雷达中 • 波束越窄，方位越精确
3、测速度
当目标和雷达站之间存在相对速度时，接收到 回波信号的载频相对于发射信号的载频产生一个 频移，即多卜勒频移：
fd=2vr/λ 当目标向雷达站运动时，vr>0，回波载频提 高；反之，vr<0，回波载频降低。
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4、目标高度的测量
• 测定目标高度的原理是以测距和测仰角的 原理为基础的
• 影响雷达的探测距离： 脉冲重复频率越低，探测距离越远； 脉冲重复频率越高，探测距离越近。
• 远程警戒雷达的脉冲重复频率为源自文库十到几 百Hz，微波雷达为几千Hz。
5、脉冲宽度
• 指发射脉冲信号的持续时间，一般在0.05～20 微秒之间 ；
• 影响：
探测距离； 距离分辨力。
• 米波：5～20微秒； 厘米波：0.5～2微秒； ATC：0.05～2微秒
作用距离不好。 • 太窄：扫描范围太小。 (2)波束形状：针状、扇形和余割平方波束。 (3)余割平方波束辐射格式： • 目的：使同一高度而不同距离的目标具有相等
的场强 (4)影响：分辨力、探测距离
9、天线增益和扫描方式
(1) 天线增益：
G＝4πA/λ2 上式中，A为天线的有效界面积。天线的增 益越大，雷达的作用距离就越远。如果收发共用 一套天线，则发射和接收增益是相同的
• H＝Rsinε • 只适宜用来计算近距离目标的高度
五、雷达的主要性能参数
1、雷达的探测范围
• 探测范围：雷达对目标进行连续观测的空 域，又叫威力范围。
• 决定因素：最小作用距离、最大作用距离、 仰角和方位角。
2、分辨力
• 分辨力：指两个邻近目标的区分能力。包 括距离和方位分辨力。
• 距离分辨力：两个目标在同一方位线上， 其可最小区分的距离。
按工作频率分类
1、按波长称呼： 米波雷达 分米波雷达 厘米波雷达 毫米波雷达
2、按波段代号： L波段雷达 S波段雷达 X波段雷达等
测量目标的测量：
1、测高雷达 2、两坐标雷达 3、三坐标雷达 4、测速雷达 5、目标认别雷达
三、雷达的组成
• 发射机 • 接收机 • 天线 • 收发转换开关 • 显示器
• 方位分辨力：同一距离上，能区分的最小 方位角度。
3、工作频率
工作频率3MHZ～300GHZ；大部分工作 于200MHZ ～12GHZ。
频段名称： L、S、C、X等。
• 影响：探测距离、分辨力、抗干扰能力
• 现代雷达要求工作频率能迅速跳变。
4、脉冲重复频率
• 发射脉冲每秒钟重复出现的次数，其倒数 叫脉冲重复周期PRI。
反射、恒速直线传播、定向辐射和接收
一、雷达的发展：
1、1934年，海军研究室拍摄了第一张来自飞机 的短脉冲回波照片；
2、1935年，验证了对飞机目标的短脉冲测距； 3、1937年，第一部雷达在英国建成； 4、1941年，陆军通信兵预警雷达探测到了日本
飞机对珍珠港的入侵；
5、50年代末，航空与航天技术的发展，飞机、 导弹、人造卫星等采用雷达作为探测和控制的 手段；
6、60年代研制的反洲际导弹系统对雷达提出了 更高的要求；
7、近30年来，雷达的性能日益提高而应用范围 也持续拓宽。
二、雷达的种类
按雷达应用分类： 军用雷达 民用雷达
军用雷达分类：
1、预警雷达(超远程雷达) 发现洲际导弹；几千公里
2、搜索和警戒雷达 发现飞机； 400－600KM
3、引导指挥雷达(监视雷达) 对多批次目标能同时监测、测定目标的坐标，
具有较高的分辨率 现在机载预警雷达属于该类雷达。
4、火控雷达 控制火炮或地空导弹对空中目标进行瞄准攻
击；几十公里，但测量精度要求高。
5、制导雷达 测定飞机或导弹的运动轨迹，再控制导弹去
攻击目标 6、战场监视雷达
用于发现地面目标 7、机载雷达
机载护尾雷达、机载导航、机载火控 8、无线电测高仪 9、雷达引信
(2) 扫描方式：机械扫描和电扫描。
一般是水平方向机械扫描，垂直方向电扫描
第二章 雷达的作用距离
一、一次雷达理想方程
雷达发射功率 雷达天线增益 目标有效反射面积
电磁波波长
最小可检测信号
2、测方位
• 目标角位置的测定，主要指方位角或仰 角的测定。
• 在雷达技术中测量这两个角位置基本上 都是利用天线的方向性来实现的。
• 方位测量的方法 (1)最大信号法 (2)最小信号法 (3)等信号法
最大信号法
• 雷达天线将电磁能量汇集在窄波束内，当 天线波束轴对准目标时，回波信号最强， 当目标偏离天线波束轴时回波信号减弱， 根据接收回波最强时的天线波束指向，就 可确定目标的方向。
装置在炮弹或导弹头上的一种小型雷达
民用雷达：
1、气象雷达
测量雷暴、云层等的雷达
2、航行管制雷达
兼有警戒雷达和引导雷达的功用
3、宇宙航行雷达
控制飞船的交会和对接；探测和跟踪人造 卫星
4、遥感
按照雷达工作方式分：
1、自动式 一次雷达
2、应答式 二次雷达
3、半自动式 4、被动式
按雷达波形分类：
1、脉冲波雷达 2、连续波雷达 3、脉冲压缩雷达 4、 编码雷达
雷达监视系统
主要内容：
第一章：雷达概述 第二章：雷达方程 第三章：雷达收发设备 第四章：民航一次雷达 第五章：A/C模式二次雷达 第六章：S模式二次雷达
第一章：雷达概述
什么是雷达？ 雷达
Radio Detection 发现目标
RADAR
And Ranging 测定位置
利用无线电波发现目标并测定其位置的设备。 依据规律：
• 宽脉冲发射，接收机中用压缩法来获得窄脉冲。
6、脉冲波形
• 雷达发射的脉冲高频振荡的包络。 • 要求越接近矩形越好。 • 影响：
探测距离 分辨力 测距精度
7、脉冲功率
• 雷达发射脉冲信号的功率。 • 影响：探测距离 • 米波：几百千瓦；
厘米波：几兆瓦
8、 波束形状及宽度
(1)波束宽度：波瓣上两个半功率点之间的夹角。 • 太宽：能量不集中，方向性不好，角分辨力低，
四、雷达的工作原理
发现目标的原理：
反射
测定目标位置的原理
目标的位置表示方法
极坐标
R
DH
D＝R cos
H＝R sin
1、测距
R＝ctr/2 c----电磁波传播速度 tr----电磁波传播时间
若r以米计，时间以微秒计 ，则： R＝150t
如果距离150KM，电波往返的时间只有 1000微秒。
3、测速度
当目标和雷达站之间存在相对速度时，接收到 回波信号的载频相对于发射信号的载频产生一个 频移，即多卜勒频移：
fd=2vr/λ 当目标向雷达站运动时，vr>0，回波载频提 高；反之，vr<0，回波载频降低。
返回
4、目标高度的测量
• 测定目标高度的原理是以测距和测仰角的 原理为基础的
• 影响雷达的探测距离： 脉冲重复频率越低，探测距离越远； 脉冲重复频率越高，探测距离越近。
• 远程警戒雷达的脉冲重复频率为源自文库十到几 百Hz，微波雷达为几千Hz。
5、脉冲宽度
• 指发射脉冲信号的持续时间，一般在0.05～20 微秒之间 ；
• 影响：
探测距离； 距离分辨力。
• 米波：5～20微秒； 厘米波：0.5～2微秒； ATC：0.05～2微秒
作用距离不好。 • 太窄：扫描范围太小。 (2)波束形状：针状、扇形和余割平方波束。 (3)余割平方波束辐射格式： • 目的：使同一高度而不同距离的目标具有相等
的场强 (4)影响：分辨力、探测距离
9、天线增益和扫描方式
(1) 天线增益：
G＝4πA/λ2 上式中，A为天线的有效界面积。天线的增 益越大，雷达的作用距离就越远。如果收发共用 一套天线，则发射和接收增益是相同的
• H＝Rsinε • 只适宜用来计算近距离目标的高度
五、雷达的主要性能参数
1、雷达的探测范围
• 探测范围：雷达对目标进行连续观测的空 域，又叫威力范围。
• 决定因素：最小作用距离、最大作用距离、 仰角和方位角。
2、分辨力
• 分辨力：指两个邻近目标的区分能力。包 括距离和方位分辨力。
• 距离分辨力：两个目标在同一方位线上， 其可最小区分的距离。
按工作频率分类
1、按波长称呼： 米波雷达 分米波雷达 厘米波雷达 毫米波雷达
2、按波段代号： L波段雷达 S波段雷达 X波段雷达等
测量目标的测量：
1、测高雷达 2、两坐标雷达 3、三坐标雷达 4、测速雷达 5、目标认别雷达
三、雷达的组成
• 发射机 • 接收机 • 天线 • 收发转换开关 • 显示器
• 方位分辨力：同一距离上，能区分的最小 方位角度。
3、工作频率
工作频率3MHZ～300GHZ；大部分工作 于200MHZ ～12GHZ。
频段名称： L、S、C、X等。
• 影响：探测距离、分辨力、抗干扰能力
• 现代雷达要求工作频率能迅速跳变。
4、脉冲重复频率
• 发射脉冲每秒钟重复出现的次数，其倒数 叫脉冲重复周期PRI。
反射、恒速直线传播、定向辐射和接收
一、雷达的发展：
1、1934年，海军研究室拍摄了第一张来自飞机 的短脉冲回波照片；
2、1935年，验证了对飞机目标的短脉冲测距； 3、1937年，第一部雷达在英国建成； 4、1941年，陆军通信兵预警雷达探测到了日本
飞机对珍珠港的入侵；
5、50年代末，航空与航天技术的发展，飞机、 导弹、人造卫星等采用雷达作为探测和控制的 手段；
6、60年代研制的反洲际导弹系统对雷达提出了 更高的要求；
7、近30年来，雷达的性能日益提高而应用范围 也持续拓宽。
二、雷达的种类
按雷达应用分类： 军用雷达 民用雷达
军用雷达分类：
1、预警雷达(超远程雷达) 发现洲际导弹；几千公里
2、搜索和警戒雷达 发现飞机； 400－600KM
3、引导指挥雷达(监视雷达) 对多批次目标能同时监测、测定目标的坐标，
具有较高的分辨率 现在机载预警雷达属于该类雷达。
4、火控雷达 控制火炮或地空导弹对空中目标进行瞄准攻
击；几十公里，但测量精度要求高。
5、制导雷达 测定飞机或导弹的运动轨迹，再控制导弹去
攻击目标 6、战场监视雷达
用于发现地面目标 7、机载雷达
机载护尾雷达、机载导航、机载火控 8、无线电测高仪 9、雷达引信
(2) 扫描方式：机械扫描和电扫描。
一般是水平方向机械扫描，垂直方向电扫描
第二章 雷达的作用距离
一、一次雷达理想方程
雷达发射功率 雷达天线增益 目标有效反射面积
电磁波波长
最小可检测信号
2、测方位
• 目标角位置的测定，主要指方位角或仰 角的测定。
• 在雷达技术中测量这两个角位置基本上 都是利用天线的方向性来实现的。
• 方位测量的方法 (1)最大信号法 (2)最小信号法 (3)等信号法
最大信号法
• 雷达天线将电磁能量汇集在窄波束内，当 天线波束轴对准目标时，回波信号最强， 当目标偏离天线波束轴时回波信号减弱， 根据接收回波最强时的天线波束指向，就 可确定目标的方向。
装置在炮弹或导弹头上的一种小型雷达
民用雷达：
1、气象雷达
测量雷暴、云层等的雷达
2、航行管制雷达
兼有警戒雷达和引导雷达的功用
3、宇宙航行雷达
控制飞船的交会和对接；探测和跟踪人造 卫星
4、遥感
按照雷达工作方式分：
1、自动式 一次雷达
2、应答式 二次雷达
3、半自动式 4、被动式
按雷达波形分类：
1、脉冲波雷达 2、连续波雷达 3、脉冲压缩雷达 4、 编码雷达
雷达监视系统
主要内容：
第一章：雷达概述 第二章：雷达方程 第三章：雷达收发设备 第四章：民航一次雷达 第五章：A/C模式二次雷达 第六章：S模式二次雷达
第一章：雷达概述
什么是雷达？ 雷达
Radio Detection 发现目标
RADAR
And Ranging 测定位置
利用无线电波发现目标并测定其位置的设备。 依据规律：
• 宽脉冲发射，接收机中用压缩法来获得窄脉冲。
6、脉冲波形
• 雷达发射的脉冲高频振荡的包络。 • 要求越接近矩形越好。 • 影响：
探测距离 分辨力 测距精度
7、脉冲功率
• 雷达发射脉冲信号的功率。 • 影响：探测距离 • 米波：几百千瓦；
厘米波：几兆瓦
8、 波束形状及宽度
(1)波束宽度：波瓣上两个半功率点之间的夹角。 • 太宽：能量不集中，方向性不好，角分辨力低，
四、雷达的工作原理
发现目标的原理：
反射
测定目标位置的原理
目标的位置表示方法
极坐标
R
DH
D＝R cos
H＝R sin
1、测距
R＝ctr/2 c----电磁波传播速度 tr----电磁波传播时间
若r以米计，时间以微秒计 ，则： R＝150t
如果距离150KM，电波往返的时间只有 1000微秒。