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雷达的组成及其原理课程名称：现代阵列并行信号处理技术姓名：杜凯洋教师：王文钦教授一．简介雷达（Radar，即radio detecting and ranging），意为无线电搜索和测距。
它是运用各种无线电定位方法，探测、识别各种目标，测定目标坐标和其它情报的装置。
在现代军事和生产中，雷达的作用越来越显示其重要性，特别是第二次世界大战，英国空军和纳粹德国空军的“不列颠”空战，使雷达的重要性显露的非常清楚。
雷达由天线系统、发射装置、接收装置、防干扰设备、显示器、信号处理器、电源等组成。
其中，天线是雷达实现大空域、多功能、多目标的技术关键之一；信号处理器是雷达具有多功能能力的核心组件之雷达种类很多，可按多种方法分类：（1）按定位方法可分为：有源雷达、半有源雷达和无源雷达。
（2）按装设地点可分为；地面雷达、舰载雷达、航空雷达、卫星雷达等。
（3）按辐射种类可分为：脉冲雷达和连续波雷达。
（4）按工作被长波段可分：米波雷达、分米波雷达、厘米波雷达和其它波段雷达。
（5）按用途可分为：目标探测雷达、侦察雷达、武器控制雷达、飞行保障雷达、气象雷达、导航雷达等。
二. 雷达的组成（一）概述1、天线：辐射能量和接收回波（单基地脉冲雷达），（天线形状，波束形状，扫描方式）。
2、收发开关：收发隔离。
3、发射机：直接振荡式（如磁控管振荡器），功率放大式（如主振放大式），（稳定，产生复杂波形，可相参处理）。
4、接收机：超外差，高频放大，混频，中频放大，检波，视频放大等。
（接收机部分也进行一些信号处理，如匹配滤波等），接收机中的检波器通常是包络检波，对于多普勒处理则采用相位检波器。
5、信号处理：消除不需要的信号及干扰而通过或加强由目标产生的回波信号，通常在检测判决之前完成（MTI ，多普勒滤波器组，脉冲压缩），许多现代雷达也在检测判决之后完成。
6、显示器（终端）：原始视频，或经过处理的信息。
7、同步设备（视频综合器）：是雷达机的频率和时间标准（只有功率放大式（主振放大式）才有）。
第6章反射面天线Helmut E. SchrankGary E. EvansDaniel Davis6.1 引言天线的作用雷达天线的基本作用是实现电磁波的自由空间传播和导波传播之间的转换。
发射期间天线的特定功能是将辐射能集中到具有某种形状的定向波束内，以照射指定方向的目标。
接收期间天线收集目标反射的回波信号能量并将之送往接收机。
因此，在以发射方式和接收方式工作时，雷达天线起到互易的，然而是相互关联的作用。
在两种方式或者作用中主要的目的都是要精确确定目标的方向角。
为实现此目的，需要有高度定向的（窄的）波束，从而不仅达到所需的角精度，而且能够分辨相互靠得很近的目标。
雷达天线的这一重要特性可以定量的用波束宽度来表示，也可以表示为发射增益和有效接收孔径。
后两个参量相互成正比，并且与检测距离和角精度有直接关系。
许多雷达都设计成工作在微波频率，这时用适当物理尺寸的天线就能获得窄的波束宽度。
以上雷达天线的功能性描述意味着一副天线既用于发射，又用于接收。
虽然大多数雷达系统都是这样工作的，但是也有例外，如一些单基地雷达采用收发分离的天线，当然，双基地雷达按定义必定是收发分离的天线。
在这一章中，重点介绍较常用的单部天线，特别是广泛使用的反射面天线。
相控阵天线的内容参见第7章。
波束扫描与目标跟踪由于雷达天线一般具有定向波束，大范围的角度覆盖要求窄波束快速往复地在空域内扫描，以保证不论目标在哪个方向上都能探测到。
这就是警戒雷达或搜索雷达的功能。
有些雷达系统设计成一旦探测到目标便可进行跟踪，这种跟踪功能要求专门设计与警戒雷达天线不同的天线。
在某些雷达系统中，特别是在机载雷达中，将天线设计成既具有搜索又有跟踪的功能。
测高大多数警戒雷达都是二维坐标的，只测定目标的距离和方位坐标。
在早期的雷达系统中，另外的测高天线通过机械俯仰摆动来测量第三个坐标，即仰角，由此计算出空中目标的高度。
现在设计的3D雷达采用一副天线测量所有三个坐标，例如，一部天线在接收方式工作时在俯仰方向形成多个堆积波束，而在发射方式工作时形成宽覆盖的垂直波束。
天线在军事雷达中的应用是什么？一、导入引言提起军事雷达，我们不难想到它的极高敏感度和精准定位能力，然而，这一切离不开雷达中的关键组成部分之一——天线。
天线是雷达系统中的重要组成部分，它承担着接收和发射电磁波的重要任务，起到不可或缺的作用。
事实上，天线在军事雷达中的应用多种多样，下面就让我们一起来了解一下其中的几个重要应用。
二、目标探测与监视雷达系统通过接收和分析回波信号来探测和监视目标。
在这一过程中，天线扮演着传感器的角色，发挥着关键作用。
天线通过发射电磁波并接收目标反射的信号，将其转化为电信号传递给雷达接收机，进而通过系统的算法处理，最终实现目标的探测与监视。
天线的灵敏度和方向性能决定了雷达系统的灵敏度和范围，因此正确定位和选择合适的天线是军事雷达的关键。
三、目标跟踪与识别一旦目标被探测到，雷达系统需要对其进行跟踪和识别。
这就要求天线能够实时持续地接收目标信息，并将其准确地传递给雷达系统。
天线的稳定性和精准度对于目标跟踪和识别起着决定性影响。
只有稳定的信号接收和传输，才能确保雷达系统能够准确追踪和识别目标，并及时提供相关情报给作战人员。
因此，在军事雷达中，选择合适的天线类型和技术是非常重要的。
四、目标干扰与对抗在现代战争中，电子战成为一种重要的作战手段。
电子战中的干扰和对抗往往涉及到雷达系统。
而天线作为雷达系统的核心部件之一，其在目标干扰与对抗中也发挥重要作用。
通过改变天线的极化方式、方向性和频率等参数，可以实现对敌方雷达信号的干扰和对抗。
此外，天线也可以用于电子对抗系统中的信号侦测与拦截，提供给作战人员关键情报，增加作战优势。
五、总结本文简要介绍了天线在军事雷达中的应用。
从目标探测与监视、目标跟踪与识别以及目标干扰与对抗三个方面，说明了天线在雷达系统中的重要性，并强调了天线的稳定性、精准度和灵敏度对雷达性能的影响。
天线不仅仅是接收和发射信号的工具，更是雷达系统的关键组成部分，其性能的优劣直接决定了雷达系统的效果。
雷达的组成及其原理课程名称：现代阵列并行信号处理技术姓名：杜凯洋教师：王文钦教授示器、（1（2（3（4（5雷达等。
（一）概述1、天线：辐射能量和接收回波（单基地脉冲雷达），（天线形状，波束形状，扫描方式）。
2、收发开关：收发隔离。
3、发射机：直接振荡式（如磁控管振荡器），功率放大式（如主振放大式），（稳定，产生复杂波形，可相参处理）。
4、接收机：超外差，高频放大，混频，中频放大，检波，视频放大等。
（接收机部分也进行一些信号处理，如匹配滤波等），接收机中的检波器通常是包络检波，对于多普勒处理则采用相位检波器。
5、信号处理：消除不需要的信号及干扰而通过或加强由目标产生的回波信号，通常在检测判决之前完成（MTI，多普勒滤波器组，脉冲压缩），许多现代雷达也在检测判决之后完成。
6、显示器（终端）：原始视频，或经过处理的信息。
7、同步设备（视频综合器）：是雷达机的频率和时间标准（只有功率放大式（主振放大式）才有）。
（二）雷达发射机1、单级振荡式：大功率电磁振荡产生与调制同时完成（一个器件）（1（2）（32（1（2（3（4（三）雷达接收机一、超外差雷达接收机的组成优点：灵敏度高、增益高、选择性好、适应性广。
图3-1 超外差式雷达接收机简化框图1、高频部分：（1）T/R 及保护器：发射机工作时，使接收机输入端短路，并对大信号限幅保护。
（2）低噪声高放：提高灵敏度，降低接收机噪声系数，热噪声增益。
（3）Mixer ，LD ，AFC ：保证本振频率与发射频率差频为中频，实现变频。
2、中频部分及 AGC ：（1）匹配滤波：max (/)o S N（2）AGC ：auto gain control.3（1（21、灵敏度d P 时的输完成。
23。
4、中频的选择与滤波特性：02R f f ≥∆ ，中频选择通常选择 30M ～500M ，抑制镜频.实际与发射波形特性，接收机工作带宽有关。
5、工作稳定性和频率稳定度：指当环境变化时，接收机性能参数受到影响的程度，频率稳定度，信号处理，采取频率稳定度、相位稳定度提高的本振，“稳定本振” 。
蝙蝠和雷达教学目标：1. 认识“蝙、蝠、漆”等13个生字，会写“蛾、蚊、即”等14个字。
2. 朗读课文，能把握课文主要内容，理解飞机夜间飞行与蝙蝠探路之间的联系。
3. 激发学生热爱科学、乐于观察和探究的兴趣。
4•搜集并能与同学交流有关仿生学的资料，提高信息搜集与处理能力课时安排：一课时一、板题、示标。
出示蝙蝠和雷达的图片同学们，你们认识图片上的事物吗？（是蝙蝠和雷达）谁来给大家介绍一下它们的情况？蝙蝠和雷达是两种完全不同的事物，那他们之间有什么联系呢？我们一块儿来学习第6课。
（板书：蝙蝠和雷达，出示学习目标）1. 认识“蝙、蝠、漆”等13个生字，会写“蛾、蚊、即”等14个字。
2. 朗读课文，能把握课文主要内容，理解飞机夜间飞行与蝙蝠探路之间的联系。
3. 激发学生热爱科学、乐于观察和探究的兴趣。
4•搜集并能与同学交流有关仿生学的资料，提高信息搜集与处理能力学生自读学习目标，老师板书课题。
有信心完成学习目标的同学请举手，（好，请放下。
）为了更好地完成学习目标我们将进行四场比赛，先看第一场比赛。
二、第一次“先学后教”：比朗读课文师：请大家看自学指导自学指导要求：朗读课文，自学生字。
2分钟后比谁读的正确流利。
1. 指名朗读课文，检测生字词语（开火车，小老师领读）教师过渡语：朗读完课文，接下来我们进行第二场比赛。
三、第二次“先学后教”：比正确理解课文请大家看自学指导：自学指导要求请同学们速读课文，边读课文，边思考下列问题。
5分钟后比谁能正确回答。
课件出示思考题：1. 思考：课文主要讲什么？用自己的话说一说。
2再读课文，看看科学家的三次试验都是什么，他们是怎样做的，每次试验的结果和试验的结论分别是什么？3.蝙蝠的嘴和耳朵是怎样配合的，以及雷达与蝙蝠之间的联系师：时间到，停。
先看第一个问题。
学生回答问题，老师引导出示总结答案1.思考：课文主要讲什么？用自己的话说一说。
生1:本文主要讲了，科学家根据蝙蝠的飞行特点，发明了雷达，使飞机在夜间也能安全飞行的事。
