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雷达原理复习总结

雷达原理复习总结
集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)
雷达原理复习要点第一章(重点)
1、雷达的基本概念
雷达概念(Radar):
radar的音译,Radio Detection and Ranging 的缩写。

无线电探测和测距,无线电定位。

雷达的任务:
利用目标对电磁波的反射来发现目标并对目标进行定位,是一种电磁波的传感器、探测工具,能主动、实时、远距离、全天候、全天时获取目标信息。

从雷达回波中可以提取目标的哪些有用信息,通过什么方式获取这些信息?
斜距R : 雷达到目标的直线距离OP
方位α: 目标斜距R在水平面上的投影OB与某一起始方向(正北、正南或其它参考方向)在水平面上的夹角。

仰角β:斜距R与它在水平面上的投影OB在铅垂面上的夹角,有时也称为倾角或高低角。

2、目标距离的测量
测量原理
式中,R为目标到雷达的单程距离,为电磁波往返于目标与雷达之间的时间间隔,c为电磁波的传播速率(=3×108米/秒)距离测量分辨率
两个目标在距离方向上的最小可区分距离
ρr=
ρρ
2
最大不模糊距离
3、目标角度的测量
方位分辨率取决于哪些因素
4、雷达的基本组成
雷达由哪几个主要部分,各部分的功能是什么
同步设备:雷达整机工作的频率和时间标准。

发射机:产生大功率射频脉冲。

收发转换开关: 收发共用一副天线必需,完成天线与发射机和接收机连通之间的切换。

天线:将发射信号向空间定向辐射,并接收目标回波。

接收机:把回波信号放大,检波后用于目标检测、显示或其它雷达信号处理。

显示器:显示目标回波,指示目标位置。

作业题
第一章
1、
(a) 要获得100公里的最大不模糊距离,雷达的脉冲重复频率应是多少?
(b) 当目标处于最大不模糊距离上,则雷达信号往返的时间是多长?
(c) 如果雷达的脉冲宽度是1.5us, 则在距离坐标上脉冲能量在空间的范围是多少?
(d) 两个相等尺寸的目标如果要被1.5us的脉冲宽度完全分辨出来,则二者必须相距多远?
(e) 这部雷达的占空因子是多少?
2、装在汽车上的雷达,用来确定在其正前方行驶的车辆的距离。

雷达的工作频率为10G,脉冲宽度为10ns(1ns=1000us),最大作用距离为150m.
(a) 对应于150m最大不模糊距离的脉冲重复频率是多少?
(b) 距离分辨力是多少?
(c) 如果天线波束宽度为6度,则在150m距离上,横向距离(方位)分辨力是多少?
(d) 设天线增益G=30dB,最小可检测信号为5*10^(-13)W,则能够检测150m距离上雷达横截面积为10m^2目标所需要的发射功率是多少?
第二章
1.雷达发射机的分类和主要技术参数指标有哪些?
2.机载多普勒雷达为什么一定要用主振放大式发射机?
3.雷达系统中应用固态发射机有何特点?
第三章
1.某接收机的带宽Bn=500KHz,增益为20dB ,噪声系数为3分贝(dB)。

则接收机内部噪声在输出端呈现的额定功率△N是多少?接收机的等效噪声温度Te是什么?(k=1.38*10^(-23)
J/K,T0=290K)
2.某接收机的线性部分由传输线、变频器和中频放大器三部分组成。

前两部分的额定功率增益
分别是G
1=0.82,G
2
=0.2,后两部分的噪声系数分别是F
2
=6,F
3
=3。

试求总噪声系数。

第五章
1、雷达带宽B=50kHz,平均虚警时间为10分钟,则该雷达的虚警概率是多少?虚警总数又是多少?
2、已知某雷达主要参数:发射功率5MW,天线增益30dB,接收机灵敏度为-90dBmW. 该雷达针对某目标的理论作用距离为200km. 如果想要将该雷达作用距离提高一倍,仅靠增加雷达发射机功率,发射机功率需为多少?如果仅采取提高接收机灵敏度,则接收机灵敏度应为多少?
第六章
1. 测定目标回波延迟时间的方法主要有哪几种?
2. 脉冲雷达的最小可测距离为多少;最大单值测距范围由什么决定?3. 脉冲雷达存在测距模糊时,常用的解模糊方法有哪些?
4. 试述雷达自动距离跟踪系统的工作原理。

第七章
1、雷达测角的物理基础是什么?
2、测角的方法可以分为哪两种?
3、雷达天线波束扫描的方法有哪些,各有什么优缺点?。

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