雷达原理习题集
2-5. 某刚性开关调制器如图,试 画出储能元件 C 的充放电 电路和c∼g点的时间波形
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 RH 上产生的近似波形,求出其脉冲宽度
KL
L
L
L
L
L
RH C
C
C
C
C
C
L=25μh,C=100pF,RH=500Ω 2.7. 某软性开关调制器如图,已知重复频率为 2000Hz,C=1000pF,脉
5-7. 已知雷达在 Pfa = 10−6 , Pd = 60% ,对小型歼击机的作用距离为 300Km, 求当 Pfa = 10−11, Pd = 99.9% 时对大型远程轰炸机的作用距离。
5-8 . 某 雷 达 重 复 频 率 fr = 600Hz , 水 平 波 束 宽 度 θα = 3o , 要 求 以 Pfa = 10−12 , Pd = 90% ,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 R0 = 300Km ,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 SWELLINGⅠ型起伏时,天线环扫速度为 15 转/分时的 作用距离。
第四章
4-1. 已知单枪静电偏转示波管偏转灵敏度 10V/cm,Rmax 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
离雷达 R0 处时,目标回波的平均强度正好与金属球的回波强度相
2
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 S1 ,在雷达接收天线处目 标反射功率密度为 S2 ,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和截获面积。
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? 1-3. 画出 p5 图 1.5 中同步器、调制器、发射机高放、接收机高放和混
频、中放输出信号的基本波形和时间关系。
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,求该发射机的平均功率和工作比 2-2. 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? 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。 2-4. 阐述 p44 图 2.18 中 V2 和 p47 图 2.23 中 VD1、VD2 的作用,在 p45 图 2.21 中若去掉 V2 后还能否正常工作?
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
波门脉冲(前波门)B
前重合级
D
回波脉冲 A
迟延τ C 后重合级
差压检波 E
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 a, ab ,b 。
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。若要求虚警时间大于 10 小时,问门限电平 VT/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( B / A )=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( A / B )
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σ 1 和σ 2 ,离雷达的距离为 R1 和 R2 ,若此时两球的回波功
率相等,试证明:
σ1 σ2
=
⎜⎜⎝⎛
R1 R2
⎟⎟⎠⎞ 4
R1
σ1
σ2
R2
5-2. 设目标距离为 R0 ,当标准金属圆球(截面积为σ )置于目标方向
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。
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匹配滤波,
系统组成和参数如下图,求:接收机总噪声系数,当天线噪声温度
为 380°k 、M=3dB 时的接收机灵敏度。
天线 馈线 收发开关 高放 混频 中放
离 Rmax 变化多少? (2)若允许 Pfa=10-6,Pd=0.9,在原题条件下试估算 Rmax 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)设原脉冲积累数为 20,现将天线扫描速度提高一倍,则对 Rmax
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
G=0.9
G=0.8 G=150 F=4.2 G=0.3 tc=2 G=1010 F=3
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,天线噪声温度 290°k, 求系统等效噪声温度 Te、临界灵敏度 Simin 和最大的单值测距范围。
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<Δt<τ/2 时, 画出图中
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》 2005.9
第一章 1-1. 已知脉冲雷达中心频率 f0=3000MHz,回波信号相对发射信号的延
迟时间为 1000μs,回波信号的频率为 3000.01MHz,目标运动方 向与目标所在方向的夹角 60°,求目标距离、径向速度与线速度。 1-2. 已知某雷达对σ=5m2 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 0.1m2,此时的最大探测距
为 R0,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 3m2,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 TA=290°K,忽略大气衰减,求 Rmax,Simin。 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,重复 频率 300Hz,脉宽 2μs,目标σ=50m2,天线噪声温度 TA=20°C, F=6dB,天线口径 7×1.2m2,4 转/分钟,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 Rmax,Pfa 和 Pd
1012,测试带宽为 3MHz,求等效输入噪声温度和接收机噪声系数。
3-3. p58 图 3.12 中的馈线、接收机放电器、限幅器增益均为 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,求总噪声系数。如果去掉低
噪声高放,则总噪声系数为多少?
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。
G1 偏压与激励
Eg 偏压与激励 G2
c
a
E0
C0
b
第三章
3-1. 已知行波管高放 F=6dB,参放 F=1.8dB,量子放大器 Te=10°k,试比 较三者的噪声性能。如果天线噪声温度 TA=300°k,试比较三者内外 噪声的相对大小。
3-2. 已知接收机内噪声在输出端的额定功率为 0.1W,额定功率增益为
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?
0Km
10Km
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?