第七章 作业解答
i 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
n(i) 0 7 14 6 13 4 11 2 10 1 8 15
（3）当扫描角为 300 时，0.5
d
N
50.8 cos30
0.9 50.8 12 cos30
4.4
6、解：
图中所示的相邻移相器相位为：
2
360 24
45 ，所以
8.1 多普勒效应及其在雷达中的应用
在雷达发射站处接收到由目标反射的回波信号sr(t)为
s r ( t) k ( t s t r ) kc A o 0 ( t s t r ) []
(8.1.1)
式中, tr = 2R/c, 为回波滞后于发射信号的时间, k为回波的衰减 系数。
如果目标固定不动, 则距离R为常数。回波与发射信号之 间有固定相位差ω0tr=2πf0·2R/c = (2π/λ) 2R, 它是电磁波往返于 雷达与目标之间所产生的相位滞后。
s
in
1
d
360
sin
1
2 45 360
14.478
若波束指向角为 ，则各移相器控制数据分别为：0，14，12，10；
若波束指向角为 2 ，则相邻移相器相移量应为：
360 d sin2 14.478 360 0.5 0.484 87.142
第七章 作业解答
各移相器控制数据分别为：ni
d 1 1 1
2 sin max 2 sin 30
第七章 作业解答
（
2）
选择
d
0.9
，
扫描
角
为
6 时 ， 相 邻 移 相 器 的 相 移 量
360 0.9 sin 6 33.867 ，采用 4 位数字移相器时移
modi
,360
360
2
4
0.5
int
由于通常雷达和目标间的相对运动速度vr远小于电磁波速度c,
故时延tr可近似写为 tr 2Rc(t)2 c(R0vrt)
(8.1.2)
8.1 多普勒效应及其在雷达中的应用
回波信号比起发射信号来, 高频相位差
2
2
0 tr 0c (R 0 v r t) 2 (R 0 v r t)
是时间t的函数, 在径向速度vr为常数时, 产生频率差为
第七章 作业解答
1、解： 相位法测角的物理基础是：利用目标回波在不同天线口面的波 程差形成的信号相位差，且在一定的条件下，该相位差与回波 到达方向成单值影射关系，通过测量相位差可唯一确定目标方 向。 最大信号法以接收信号功率最大时的天线波束指向作为目标 所在方向；等信号法以相邻波束接收信号功率相等时的天线等 波束指向作为目标所在方向，其精度高于最大信号法。
360
360
13
int 64 7 360 360
66
426
三天线测得角度应为：ˆ
sin
1
d
426 360
sin
1
426 3.5 360
19.7609
所以三天线测角的精度较高。
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• 你怎么称呼老师？
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8.1 多普勒效应及其在雷达中的应用
当目标与雷达站之间有相对运动时, 则距离R随时间变化。
设目标以匀速相对雷达站运动, 则在时间t时刻, 目标与雷达站间
的距离R(t)为
R(t) = R0 - vrt
式中，R0 为 t=0 时的距离；vr为目标相对雷达站的径向运动速度。
由目标反射的回波信号sr(t)说明, 在t时刻接收到的波形sr(t)上 的某点, 是在t-tr时刻发射的。
谱 目标
杂波 谱
目标
杂波
MTI滤波器
f 噪声 MTD滤波器
f 噪声
谱 目标
MTD滤波器
杂波
MTD滤波器组示意图
f 噪声
8.1 多普勒效应及其在雷达中的应用
8.1.1 多普勒效应 1. 雷达发射连续波的情况 这时发射信号可表示为
s(t) = A cos(ω0t + φ)
式中, ω0为发射角频率, φ为初相; A为振幅。
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
第七章 作业解答
3、解： 天线波束的扫描方法有机械扫描和电扫描方法，机械扫描的 优点是：扫描范围大，扫描控制简单，缺点是：扫描速度慢， 惯性大；电扫描的优点是：扫描速度快，波束数量、形状、 驻留时间等控制灵活，缺点是：扫描控制复杂。 4、（1）根据无栅瓣条件，每个阵元间距
modi ,360
22.5
0.5,
i
0,1,11，
得到各数字移相器控制数据如下表：
i 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
n(i) 0 2 3 5 6 8 9 11 12 14 15 1
扫描角为 30时，相邻移相器的相移量 360 0.9 sin 30 162 ，得
到各数字移相器控制数据如下表：
int
mod
i
87.142 22.5
,360
0.5,
i
0,1,2,3
i
0
1
2
3
n(i) 0
4
8
12
6、解：
根据最大作用距离确定雷达的脉冲重复周期：
Tr
2Rmax c
2 300 3 105
2ms
波束立体角： 2 3 2 / 2 32
搜索空域立体角：V 360 57.3 sin 45 sin15 9247 2
第七章 作业解答
搜索周期： Ts
V
NTr
161.3836
10 210 3 3
61.65s
数据率： D 1 Ts 1 61.65 0.01622
第八章 运动目标检测
黄传波
电话:15182388504 V网: 66286
西南科技大学国防科技学院
角度测量
主要内容
多普勒效应及其在雷达中的应用 动目标显示雷达的工作原理及主要组成 盲速、 盲相的影响及其解决途径 回波和杂波的频谱及动目标显示滤波器 动目标显示雷达的工作质量及质量指标 动目标检测(MTD) 自适应动目标显示系统 速度测量
第七章 作业解答
2、解：
理论读数测得的角度应为：
sin 1 60
d 360
sin 1 2
60 360
19.4712
两天线测角应为：ˆ
sin
1
64
d 360
sin
1
2
64 360
20.8275
三天线测角时，长基线无模糊相位应为：
13
int
12
d 13 d12