雷达原理实验报告(哈工程)

实验报告实验课程名称：雷达原理姓名：班级：电子信息工程4班学号：实验名称规范程度原理叙述实验过程实验结果实验成绩雷达信号波形分析实验相位法测角实验接收机测距和灵敏度实验目标距离跟踪和动目标显示实验平均成绩折合成绩注：1、每个实验中各项成绩按照5分制评定，实验成绩为各项总和2、平均成绩取各项实验平均成绩3、折合成绩按照教学大纲要求的百分比进行折合2017年5 月雷达信号波形分析实验报告2017年4 月5 日班级电子信息工程4班姓名评分一、实验目的要求1. 了解雷达常用信号的形式。

2. 学会用仿真软件分析信号的特性。

3．了解雷达常用信号的频谱特点和模糊函数。

二、实验原理为了测定目标的距离，雷达准确测量从电磁波发射时刻到接收到回波时刻的延迟时间，这个延迟时间是电磁波从发射机到目标，再由目标返回雷达接收机的时间。

根据电磁波的传播速度，可以确定目标的距离为：S=CT/2 其中S ：目标距离；T ：电磁波从雷达到目标的往返传播时间；C ：光速。

三、实验参数设置载频范围：0.5MHz 脉冲重复周期：250us 脉冲宽度：10us 幅度：1V 线性调频信号 载频范围：90MHz 脉冲重复周期：250us 脉冲宽度：10us 信号带宽：14 MHz 幅度：1V 四、实验仿真波形x 10-3时间/s 幅度/v脉冲x 10-3时间/s幅度/v连续波0.51 1.52x 10-3时间/s幅度/v脉冲调制x 1070124频率/MHz幅度/d B脉冲频谱图x 10705104频率/MHz幅度/d B连续波频谱图-4-2024x 1070124频率/MHz幅度/d B脉冲调制频谱图0.51 1.52x 10-3-101时间/s 幅度/v脉冲8.2628.26258.263x 10-4-101时间/s 幅度/v连续波0.51 1.52x 10-3-101时间/s幅度/v脉冲调制-4-224x 1070244频率/MHz幅度/d B脉冲频谱图-4-224x 10705104频率/MHz幅度/d B连续波频谱图-4-224x 1070124频率/MHz幅度/d B脉冲调制频谱图02004006008001000五、实验成果分析实验中用到的简单脉冲调制信号的产生由脉冲信号和载频信号组成，对调制信号进行线性调频分析，得到上面的波形图。

雷达原理实验指导书2013（实验1-2）第一篇：雷达原理实验指导书2013(实验1-2)雷达原理实验指导书哈尔滨工程大学信息与通信工程学院2013年3月目录雷达原理实验课的任务和要求..........................................1 雷达原理实验报告格式................................................2 实验一雷达信号波形分析实验.. (3)雷达信号波形分析实验报告........................................5 实验二.数字式目标距离测量实验.. (6)数字式目标距离测量实验报告 (8)雷达原理实验课的任务和要求雷达原理实验课的任务是：使学生掌握雷达的基本工作原理和雷达测距、测角、测速的基本方法和过程；掌握雷达信号处理的基本要求，为了达到上述目的,要求学生做到：1.做好实验前准备工作预习是为做好实验奠定必要的基础，在实验前学生一定要认真阅读有关实验教材，明确实验目的、任务、有关原理、操作步骤及注意事项，做到心中有数。

2.严谨求实实验时要求按照操作步骤进行，认真进行设计和分析，善于思考，学会运用所学理论知识解释实验结果，研究实验中出现的问题。

3.遵从实验教师的指导要严格按照实验要求进行实验，如出现意外，要及时向老师汇报，以免发生意外事故。

4.注意安全学生实验过程中，要熟悉实验室环境、严格遵守实验室安全守则。

5.仪器的使用使用仪器前要事先检查仪器是否完好，使用时要严格按照操作步骤进行，如发现仪器有故障，应立即停止使用，报告老师及时处理，不得私自进行修理。

6.实验报告实验报告包括下列内容：实验名称、实验日期、实验目的、简要原理、主要实验步骤的简要描述、实验数据、计算和分析结果，问题和讨论等。

雷达原理实验报告格式一、封皮的填写：（1）实验课程名称：雷达原理（2）实验名称：按顺序填写（3）年月日：二、纸张要求：统一采用A4大小纸张，左侧装订，装订顺序与实验顺序一致。

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y《电子系统》实验报告院系：电信学院班级：设计者：学号：指导教师：孙思博实验一连续波雷达测速实验一、实验目的：1、掌握雷达测速原理。

2、了解连续波雷达测速实验仪器原理及其使用。

3、使用Matlab对实验数据进行分析，得到回波多普勒频率和目标速度。

二、实验原理：1、多普勒测速原理：由于运动目标相对辐射源的运动而引起发射信号的中心频率发生多普勒频移的现象称为多普勒效应。

目标运动方向的不同决定了多普勒频移的正负。

（如图1所示）图1.多普勒效应假设发射的是重复频率为错误！未找到引用源。

的脉冲串，雷达发射信号的波长为错误！未找到引用源。

时，设目标的速度为错误！未找到引用源。

，多普勒频率为错误！未找到引用源。

,以目标接近雷达为例，错误！未找到引用源。

错误！未找到引用源。

为接收脉冲串频率新频率错误！未找到引用源。

错误！未找到引用源。

为雷达发射信号的载频则：错误！未找到引用源。

，当|错误！未找到引用源。

|<<c时（1）2、多普勒信息的提取：在连续波工作状态时，利用相干检波器可以得到和错误！未找到引用源。

相关的一系列频谱分量，回波分量中的错误！未找到引用源。

、错误！未找到引用源。

、2错误！未找到引用源。

等高频分量被多普勒滤波器滤除，则最后获得就是多普勒分量，利用公式(1) 可以求得目标的速度。

本实验中发射波长为3cm,采样率是2048HZ。

三、实验仪器：实验装置如下：5402DSP测速传感器混频器连续波发射机传感器输出信号放大滤波AD 串行接口PC 机FFT图3-2 连续波雷达测速实验仪器原理框图图3. 测速雷达传感器三、 实验内容与步骤：1、 利用给定装置，使用一挡光板作为目标物体，移动该物体，则通过测速雷达传感器（如图3）能够获得回波数据，并被DSP 芯片采样，采样频率为2048HZ 。

2、 通过示波器观察波形，选择一高频干扰少的波形，利用软件获得其2048个数据，并存储在计算机中。

实验一、二雷达的总体认识及基本操作I、II一、实验目的1.了解Bridge Master E X-Band雷达的基本组成2.学习正确操作Bridge Master E X-Band雷达，熟悉各基本功能的操作二、实验设备：Bridge Master E X-Band雷达两台S-Band收发机一台，天线一副三、实验步骤及要领1.开机检查天线附近是否有人作业火其他障碍物，将亮度（BRILLIANCE）、雨雪干扰抑制（A/CRAIN）海浪干扰抑制（A/CSEA）、增益（GAIN）等控钮反时针旋到底，功能开关（FUNCTION）置“STANDBY”。

开机，接通电源，将电源开关置“POWER ON”,然后雷达开始自检，倒时计数。

时间到后自动显示出“RADAR STANDBY”，此时表明雷达已准备好发射（未发射前天线是不转的）。

2.调节屏幕及数据亮度顺时针旋转显示器前端的键盘（KEY BOARD）上的亮度控钮（BRILLIANCE）使回波明亮清晰，通常应使控钮居中。

3.量程选择在KEY BOARD上，使用操纵杆（JOYSTICK）移动光标到“TRANSMIT”上，单击左键，选择发射及脉冲宽度选择。

使光标移动到显示屏的左上方的“RANGE”，通过单击“＋”和“－”来改变量程，量程的选择与发射脉冲的宽度的关系见附录图4.调谐调节调谐控钮是用来调节接收机的本振频率。

在进行调谐前，应首先将海浪抑制控钮（A/CSEA）反时针旋到底，并使雷达工作于最大量程，然后转动调谐控钮使调谐指示亮带达到最长。

5.增益调整增益（GAN）控钮是用来调节接收机的放大量，此控钮应调节到显示屏幕上的背景噪声似见非见的位置。

为了设置合适的增益，首先应选择最远的两个量程之一，因为远量程时背景噪声更为明显，然后俺顺时针方向慢慢旋转增益控钮，使背景噪声达到刚见未见的状态。

若增益设置太低，目标回波可能被淹没在背景噪声中。

6.显示模式选择使用光标在显示屏幕右上方菜单改变显示模式。

一、实训目的本次雷达基础实训旨在使学员掌握雷达的基本原理、组成、工作过程以及雷达在现代军事和民用领域中的应用，提高学员对雷达技术的认识和操作能力。

二、实训内容1. 雷达基本原理雷达（Radar）是一种利用电磁波探测目标的无线电设备。

其基本原理是发射电磁波，然后接收目标反射回来的回波，通过分析回波的特性来确定目标的位置、速度等信息。

2. 雷达组成雷达主要由发射机、接收机、天线、信号处理器和显示器等组成。

（1）发射机：负责产生一定频率的电磁波，并驱动天线发射。

（2）接收机：负责接收目标反射回来的电磁波，并将信号放大。

（3）天线：负责发射和接收电磁波。

（4）信号处理器：负责对接收到的信号进行处理，提取目标信息。

（5）显示器：负责显示雷达检测结果。

3. 雷达工作过程（1）发射机产生一定频率的电磁波。

（2）电磁波经过天线发射出去。

（3）目标反射电磁波，回到雷达接收机。

（4）接收机将接收到的信号放大。

（5）信号处理器对信号进行处理，提取目标信息。

（6）显示器显示目标信息。

4. 雷达在现代军事和民用领域中的应用（1）军事领域：雷达在军事领域应用广泛，如预警雷达、防空雷达、舰载雷达、机载雷达等。

（2）民用领域：雷达在民用领域也有广泛应用，如气象雷达、交通雷达、地质雷达等。

三、实训过程1. 理论学习首先，学员通过查阅资料、听课等方式，对雷达基本原理、组成、工作过程等内容进行深入学习。

2. 实验操作在理论学习的的基础上，学员进行雷达实验操作。

具体步骤如下：（1）连接雷达设备，检查设备是否正常。

（2）调整雷达参数，如频率、脉冲宽度、脉冲重复频率等。

（3）发射电磁波，观察天线发射情况。

（4）接收目标反射回来的电磁波，观察接收机工作情况。

（5）对信号进行处理，提取目标信息。

（6）观察显示器显示的目标信息。

3. 结果分析通过实验操作，学员对雷达基本原理、组成、工作过程有了更直观的认识。

同时，通过对实验结果的分析，学员了解了雷达在探测目标、定位等方面的应用。

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y雷达对抗技术实验报告〔一〕XX：学号：班级：1105201指导教师：冀振元，李高鹏哈工大电子与信息工程学院电子工程系雷达对抗技术实验〔一〕一、理论根底1、信号产生线性调频连续波〔LFMCW〕信号单周期表达式为：上式中，的取值X围是：LFMCW信号调制斜率，且：:LFMCW信号起始频率：LFMCW信号幅度：LFMCW信号带宽：LFMCW信号周期多周期信号：式中，为整数采用FFT对信号进展谱分析，并用频谱进展平移显示。

仿真生成如下：图1 单周期线性调频信号时域和频谱图图2 多周期线性调频信号时域和频谱图2、信号分析非平稳信号是指信号的统计特征随时间变化的时变信号，其频率也是时间的函数。

线性调频信号是典型的非平稳信号。

传统的傅立叶变换可求得信号的频率，但该方法是基于信号的全局信息，并不能反映信号的局部特征，也不能反映其中某个频率分量出现的具体时间及其变化趋势，不具备分析信号的瞬时有效性。

而瞬时频率，能给出信号的调制变化规律，具有它独特的优势和瞬时有效性。

瞬时频率作为描绘非平稳信号特征的一个重要物理量，其估计和提取一直是非平稳信号处理中的研究热点。

目前，人们已提出如瞬时自相关法、相位法、过零点法、时频分析等多种手段和方法。

本实验只要求时频分析方法。

在信号的时频分析中用的最多的就是短时傅立叶变换〔STFT〕，短时傅立叶变换是典型的线性时频表示。

这种变换的根本思想就是用一个窗函数乘时间信号，该窗函数的时宽足够窄，使取出的信号可以看成是平稳的，然后进展傅立叶变换，可以反映该时宽中的频谱，如果让窗函数沿时间轴移动，可以得到信号频谱随时间变化的规律。

现对短时傅立叶变换及其性质介绍如下。

它在傅里叶分析中通过加窗来观察信号，因此，短时傅里叶变换也称加窗傅里叶变换。

其表达式为：其中表示的复共轭，是输入信号，是窗函数。

雷达原理实验报告1,2实验一、二雷达的总体认识及基本操作I、II一、实验目的1.了解Bridge Master E X-Band雷达的基本组成2.学习正确操作Bridge Master E X-Band雷达，熟悉各基本功能的操作二、实验设备：Bridge Master E X-Band雷达两台S-Band收发机一台，天线一副三、实验步骤及要领1.开机检查天线附近是否有人作业火其他障碍物，将亮度（BRILLIANCE）、雨雪干扰抑制（A/CRAIN）海浪干扰抑制（A/CSEA）、增益（GAIN）等控钮反时针旋到底，功能开关（FUNCTION）置“STANDBY”。

开机，接通电源，将电源开关置“POWER ON”,然后雷达开始自检，倒时计数。

时间到后自动显示出“RADAR STANDBY”，此时表明雷达已准备好发射（未发射前天线是不转的）。

2.调节屏幕及数据亮度顺时针旋转显示器前端的键盘（KEY BOARD）上的亮度控钮（BRILLIANCE）使回波明亮清晰，通常应使控钮居中。

3.量程选择在KEY BOARD上，使用操纵杆（JOYSTICK）移动光标到“TRANSMIT”上，单击左键，选择发射及脉冲宽度选择。

使光标移动到显示屏的左上方的“RANGE”，通过单击“＋”和“－”来改变量程，量程的选择与发射脉冲的宽度的关系见附录图4.调谐调节调谐控钮是用来调节接收机的本振频率。

在进行调谐前，应首先将海浪抑制控钮（A/CSEA）反时针旋到底，并使雷达工作于最大量程，然后转动调谐控钮使调谐指示亮带达到最长。

5.增益调整增益（GAN）控钮是用来调节接收机的放大量，此控钮应调节到显示屏幕上的背景噪声似见非见的位置。

为了设置合适的增益，首先应选择最远的两个量程之一，因为远量程时背景噪声更为明显，然后俺顺时针方向慢慢旋转增益控钮，使背景噪声达到刚见未见的状态。

若增益设置太低，目标回波可能被淹没在背景噪声中。

6.显示模式选择使用光标在显示屏幕右上方菜单改变显示模式。

雷达实验报告雷达实验报告摘要：本次实验旨在通过搭建雷达系统，探索雷达技术的原理和应用。

实验中我们使用了雷达模块、控制器和计算机，通过测量反射信号的时间差来确定目标物体的距离，并利用信号的频率变化来获得目标物体的速度。

实验结果表明，雷达系统能够准确地检测目标物体的位置和运动状态，具有广泛的应用前景。

1. 引言雷达（Radar）是一种利用电磁波进行探测和测量的技术。

它广泛应用于军事、民用和科学研究等领域，如航空、天气预报、导航等。

雷达系统通过发射电磁波并接收其反射信号，利用信号的时间和频率变化来确定目标物体的距离和速度。

本次实验旨在通过搭建雷达系统，深入了解雷达技术的原理和应用。

2. 实验设备和方法2.1 实验设备本次实验使用的设备有：雷达模块、控制器、计算机。

2.2 实验方法（1）搭建雷达系统：将雷达模块与控制器连接，并将控制器与计算机连接。

（2）设置实验参数：根据实验需求，设置雷达系统的工作频率和功率。

（3）目标检测：通过控制器发送电磁波，并接收其反射信号。

利用信号的时间差来计算目标物体的距离，并利用频率变化来计算目标物体的速度。

（4）数据分析：将实验结果导入计算机，并进行数据分析和处理。

3. 实验结果与讨论3.1 距离测量我们在实验中选择了不同距离的目标物体进行测量，并记录了实验结果。

通过分析数据，我们发现雷达系统能够准确地测量目标物体的距离。

实验结果与实际距离相差不大，证明了雷达系统的测量精度较高。

3.2 速度测量在实验中，我们选择了运动目标进行速度测量。

通过分析信号的频率变化，我们能够准确地计算目标物体的速度。

实验结果表明，雷达系统能够实时监测目标物体的运动状态，并提供准确的速度信息。

4. 实验误差分析在实验过程中，我们发现了一些误差来源。

首先，由于环境中存在其他电磁波干扰，可能会对实验结果产生一定的影响。

其次，雷达系统的精度受到设备本身的限制，可能会导致测量结果的偏差。

此外，实验操作的不准确也可能引入误差。

雷达原理的实验研究雷达（Radar）是一种通过发射电磁波并接收其反射信号来探测和定位目标的技术。

它广泛应用于军事、气象、航空、海洋等领域，为人类提供了重要的信息和保障。

雷达的实验研究对于深入了解雷达原理、提升雷达性能以及应用场景的拓展具有重要意义。

一、雷达原理的基础雷达原理的核心是电磁波的传播和反射。

雷达系统通过发射一束电磁波（通常是微波）到目标物体上，并接收目标物体反射回来的电磁波信号。

通过测量发射和接收之间的时间差和信号的频率变化，可以计算出目标物体的距离、速度和方位等信息。

二、雷达实验的基本步骤1. 实验准备：首先需要准备雷达系统所需的设备和材料，包括发射器、接收器、天线、电源等。

确保设备正常工作，并进行必要的校准。

2. 目标设置：选择合适的目标物体进行实验。

可以是金属板、人体模型或其他具有反射性能的物体。

目标物体的选择要考虑到实验的需求和安全性。

3. 发射电磁波：将雷达系统的发射器调至适当的频率和功率，并将其指向目标物体。

激活发射器，使其发射一束电磁波。

4. 接收反射信号：雷达系统的接收器接收目标物体反射回来的电磁波信号。

接收到的信号经过放大和滤波处理后，进入信号处理单元。

5. 信号处理：通过信号处理单元对接收到的信号进行处理和分析。

常见的处理方法包括时域分析、频域分析等。

利用这些分析方法可以提取出目标物体的距离、速度和方位等信息。

6. 数据显示和分析：将处理后的数据显示在显示屏上，并进行进一步的分析和解读。

通过比对实验结果和预期目标，可以评估雷达系统的性能和准确度。

三、雷达实验的应用案例1. 距离测量：雷达实验可以用于测量目标物体与雷达系统之间的距离。

通过测量发射和接收之间的时间差，可以计算出目标物体的距离。

这在航空、航海等领域中具有重要应用。

2. 速度测量：雷达实验还可以用于测量目标物体的速度。

通过测量接收到的信号频率的变化，可以计算出目标物体的速度。

这在交通监控、气象预报等领域中具有重要应用。

实验报告雷达实验报告：雷达的原理与应用一、引言雷达（Radar）是一种利用电磁波进行目标探测与测距的技术。

它广泛应用于军事、航空、航海、气象等领域，成为现代科技的重要组成部分。

本实验旨在通过模拟雷达的工作原理，进一步了解雷达的应用和优势。

二、雷达的工作原理雷达的工作原理基于电磁波的反射和回波时间的测量。

雷达发射器会发射一束电磁波（通常是微波），当这束电磁波遇到目标物体时，会被目标物体反射回来，形成回波。

雷达接收器会接收到这些回波，并通过测量回波的时间来计算目标物体与雷达的距离。

三、雷达的应用领域1. 军事应用雷达在军事领域起到了极为重要的作用。

它可以用于目标探测、目标识别、导弹引导等任务。

通过雷达技术，军队可以实时监测敌方目标的位置和移动速度，为决策提供重要依据。

2. 航空应用在航空领域，雷达用于飞行器的导航和防撞系统。

航空雷达可以探测到飞机周围的其他飞行器或障碍物，以避免碰撞。

此外，雷达还可以帮助飞行员确定飞机的位置和高度，提高飞行安全性。

3. 航海应用雷达在航海领域被广泛应用于船舶导航和海洋测量。

通过雷达，船舶可以检测到周围的其他船只、礁石和岛屿等障碍物，以避免碰撞。

海洋测量方面，雷达可以测量海洋的波浪高度、风速、海况等信息，为航海安全提供重要数据。

4. 气象应用气象雷达用于天气预报和气象监测。

它可以探测到大气中的云层、降雨和风暴等天气现象，为气象学家提供重要的观测数据。

通过分析雷达回波的特征，可以预测天气变化趋势，提前采取相应的预防措施。

四、雷达的优势雷达作为一种远距离、高精度的探测技术，具有以下几个优势：1. 高准确性：雷达可以通过测量回波的时间和频率来计算目标物体的位置和速度，具有较高的测量精度。

2. 长距离探测：雷达可以在较远的距离上进行目标探测，对于远距离目标的监测具有独特的优势。

3. 不受天气影响：雷达的探测能力不受天气条件的限制，无论是晴天、雨天还是雾天，雷达都能够正常工作。

4. 实时性：雷达可以实时监测目标物体的位置和移动情况，为决策提供及时的数据支持。

实验报告1、设置参数信号参数：载波频率CF 、采样频率f s 、数据点数N ，信噪比SNR 、脉冲宽度PW 、脉冲重复频率PRF 、幅度PA 、初始相位Φ0观测时常：2000e-6s 2、实验结果0.51 1.52x 10-3-101时间/s 幅度/v脉冲 脉宽=2e-05-1.5-1-0.500.511.5x 10650010001500频率/MHz幅度/d B脉冲频谱图图1.1单脉冲信号及频谱（加噪声之后）x 10-3-101时间/s 幅度/v脉冲 重频=10kHz 脉宽=2e-05-1-0.500.51x 1061234频率/MHz幅度/d B脉冲频谱图图1.2周期脉冲信号及频谱（加噪声）00.51 1.52x 10-3-101时间/s 幅度/v连续波-4-224681012x 10724685频率/MHz幅度/d B连续波频谱图图1.3载波信号及频谱x 10-3-101时间/s 幅度/v脉冲调制1 1.52 2.53x 107124频率/MHz幅度/d B脉冲调制频谱图、图1.4周期信号经载波调制之后的高频信号及频谱3、实验分析从上面几图可以观测到设计的雷达信号的频谱宽度以及谱线间隔，而在实验中我们修改参数，会看到不同的变化。

当设置脉宽变大，实验中产生的脉冲信号的宽度会变宽，设置的重频变大，谱线会变的密集。

其时域的变化也会时最后的高频信号产生较大的变化。

对于噪声的加入，当噪声的信噪比越大时，产生的脉冲信号的频谱就会产生更多的旁瓣。

而当雷达的脉冲重复频率提高后，雷达的最大单值不模糊距离也会变大， 而信号的脉宽则会影响雷达的距离分辨力，脉宽越宽则分辨力越高。

实验报告1、实验参数测距参数5,10，，，，30对应的回波延迟时间位置切线灵敏度的参数5%—95%变化，观察信号和噪声电平2、实验结果a. 表格记录测距参数及对应的延迟时间，示波器显示图图2.1测距实验照片b. 应用表格记录切线灵敏度测试时多次测量的信号和噪声幅度，示波器显示图图2.2切线灵敏度实验照片3、实验结果分析a. 测距实验要依次计算出各个延迟时间对应的目标距离及误差b. 距离分辨率为多少？b. 计算多次测量切线灵敏度的平均值实验报告1、实验参数2、实验结果目标角度/°相位差/*π短基线相位差与角度关系目标角度/°相位差/*π长基线相位差与角度关系图3.1长短基线测量角度仿真图01目标角度误差/度短基线测角精度误差0.05目标角度误差/度长基线测角精度误差图3.2长短基线测角度误差3、实验结果分析由实验参数长短基线计算得到的测角不模糊区间、目标角度值；根据所设置的参数说明相位模糊及解模糊的方法；分析不同基线长度对测角误差的影响。

雷达系统仿真实验报告姓名：黄晓明学号：班级：1305203指导教师：谢俊好院系：电信学院实验一杂波和色噪声的产生—高斯谱相关对数正态随机序列的产生1、实验目的给定功率谱（相关函数）和概率分布，通过计算机产生该随机过程，并估计该过程的实际功率谱和概率分布以验证产生方法的有效性。

2、实验原理1）高斯白噪声的产生222(x)f(x)μσ--=、222(z)xF(x)dzμσ--=⎰均值：μ为位置参数、方差：2σ、均方差：σ为比例参数。

若给定01X~N(,)'，则2X X~N(,)μσμσ'=+。

MATLAB中对应函数normrnd(mu,sigma,m,n)，调用基本函数01randn(m,n)~N(,)产生标准正态分布。

标准正态分布的产生方法有舍选抽样法、推广的舍选抽样法、变换法、极法、查表法等，其中变换法的优点是精度高，极法运算速度较变换法快10~30％，查表法速度快。

(1)反变换法、反函数有理逼近法令0.5,t r x=-=()2012231230,11a a x a xX signt x Nb x b x b x++⎛⎫=-⎪+++⎝⎭式中2.515517a=，10.802833a=，20.010328a=，11.432788b=，20.189269b=，30.001308b=。

用这一方法进行抽样，误差小于10-4。

(2)叠加法根据中心极限定理有：先产生I组相互独立的01[,]上均匀分布随机数，令1IiiY r==∑，则当N较大时212Y~N(I,I)。

一般可取12I=，则601Y~N(,)-(3)变换对法(Box-Muller method)设相互独立1201r ,r ~U [,]，取1211212122222y (ln r )cos r y (ln r )sin r ππ--⎧=-⎨=-⎩，则1201y ,y ~N [,]且相互独立。

(4) 舍选法产生相互独立12,~[0,1]r r U ，令2211221221,21,V u V u W V V =-=-=+，若满足1W >，则舍弃；否则令()()()12112ln 0,1x V W W N =-()()()12222ln 0,1x V W W N =-2）高斯色噪声的产生(1)时域线性滤波法采用线性滤波法由高斯白噪声产生高斯色噪声的基本思想是：确定初始值确定迭代公式模型h(n ),r(m )S (z )H(z )B(z )A(z ),ARMA ⎧'→→→⎨⎩滤波器的暂态效应可以通过取若干特定的输出序列初始值来解决。

一、实验目的1. 了解雷达测速的基本原理和操作方法。

2. 通过实验，掌握雷达测速仪的使用技巧。

3. 学习利用雷达测速仪测量声速的方法和数据处理技巧。

二、实验原理雷达测速原理基于多普勒效应。

当雷达发射的声波遇到运动物体时，声波频率会发生改变，这种频率的变化被称为多普勒频移。

通过测量多普勒频移，可以计算出物体的速度。

实验中，雷达测速仪发射一束声波，当声波遇到被测物体时，反射回来。

雷达测速仪接收到反射声波后，通过比较发射声波和反射声波的频率差，计算出物体的速度。

声速v与频率f、波长λ之间的关系为：v = fλ。

因此，通过测量声波的频率和波长，可以计算出声速。

三、实验仪器1. 雷达测速仪2. 秒表3. 被测物体（如小车、自行车等）4. 测量距离的卷尺四、实验步骤1. 将被测物体放置在实验场地中央，确保物体平稳。

2. 使用卷尺测量被测物体到雷达测速仪的距离，记录数据。

3. 打开雷达测速仪，调整发射声波的频率和功率。

4. 按照说明书操作，启动雷达测速仪，开始测量。

5. 观察雷达测速仪显示屏上的数据，记录被测物体的速度。

6. 改变被测物体的速度，重复步骤4-5，记录多组数据。

7. 关闭雷达测速仪，整理实验器材。

五、实验数据及处理1. 记录被测物体到雷达测速仪的距离、发射声波的频率、被测物体的速度等数据。

2. 根据实验数据，计算声速v = fλ。

3. 利用逐差法处理数据，分析实验结果的准确性。

六、实验结果与分析1. 实验结果显示，雷达测速仪能够准确测量被测物体的速度。

2. 通过计算声速，验证了实验原理的正确性。

3. 实验过程中，发现雷达测速仪的测量结果受环境因素（如温度、湿度等）的影响较小。

七、实验总结1. 雷达测速实验是一种简单、实用的声速测量方法。

2. 通过实验，掌握了雷达测速仪的使用技巧和数据处理方法。

3. 了解多普勒效应在声速测量中的应用，提高了对声学知识的认识。

八、注意事项1. 实验过程中，注意安全，避免受伤。

第1篇一、实验目的1. 了解雷达的基本原理和组成。

2. 掌握雷达扫描技术的应用和操作方法。

3. 通过实验，验证雷达系统在实际场景中的性能。

二、实验原理雷达（Radio Detection and Ranging）是一种利用电磁波探测目标位置、速度和距离的技术。

雷达系统主要由发射机、天线、接收机、信号处理器等组成。

雷达工作原理如下：1. 发射机产生高频电磁波，经天线辐射出去。

2. 电磁波遇到目标后，部分能量被反射回来。

3. 接收机接收反射回来的电磁波，经信号处理器处理，得到目标信息。

三、实验设备1. 雷达系统：包括发射机、天线、接收机、信号处理器等。

2. 实验场地：开阔地带，距离目标物一定距离。

3. 计算机软件：用于雷达数据处理和分析。

四、实验步骤1. 安装雷达系统，确保各个部分连接正确。

2. 打开雷达系统电源，启动计算机软件。

3. 设置雷达工作参数，如频率、脉冲宽度、脉冲重复频率等。

4. 开始雷达扫描实验，记录数据。

5. 对雷达数据进行处理和分析，得出实验结果。

五、实验数据与分析1. 雷达系统工作正常，发射机、接收机、天线等部分均无异常。

2. 实验过程中，雷达系统对目标物进行扫描，记录了目标物的距离、方位角、仰角等数据。

3. 对雷达数据进行处理，得到以下结果：（1）目标物距离：雷达系统准确测量了目标物的距离，误差在±1%以内。

（2）目标物方位角：雷达系统准确测量了目标物的方位角，误差在±1°以内。

（3）目标物仰角：雷达系统准确测量了目标物的仰角，误差在±1°以内。

（4）目标物速度：雷达系统无法直接测量目标物的速度，但可通过多普勒效应原理进行估算。

六、实验结论1. 通过本次实验，我们掌握了雷达扫描技术的原理和应用。

2. 雷达系统在实际场景中具有较好的性能，能够准确测量目标物的位置、距离、方位角、仰角等信息。

3. 雷达技术在军事、民用等领域具有广泛的应用前景。

一、实验目的1. 了解雷达的基本原理和组成；2. 掌握雷达的测量方法；3. 分析雷达系统性能指标；4. 熟悉雷达实验操作。

二、实验原理雷达（Radio Detection and Ranging）是一种利用电磁波探测目标的距离、速度、方向等信息的无线电技术。

雷达系统主要由发射机、天线、接收机、信号处理单元等组成。

1. 发射机：产生一定频率和功率的电磁波；2. 天线：将电磁波辐射到空间，并接收反射回来的电磁波；3. 接收机：接收反射回来的电磁波，将其转换为电信号；4. 信号处理单元：对电信号进行处理，提取目标信息。

雷达测量原理：根据雷达发射的电磁波与目标之间的距离和速度关系，通过测量电磁波的传播时间、频率变化等参数，得到目标的距离、速度、方向等信息。

三、实验设备1. 雷达实验箱：包括发射机、天线、接收机、信号处理单元等；2. 计算机及实验软件；3. 电源、连接线等。

四、实验内容1. 雷达系统组成及工作原理讲解；2. 雷达系统性能指标分析；3. 雷达实验操作及数据处理。

五、实验步骤1. 雷达系统组成及工作原理讲解首先，讲解雷达系统的组成及工作原理，使实验者了解雷达系统的基本结构和工作流程。

2. 雷达系统性能指标分析分析雷达系统的性能指标，包括距离测量精度、速度测量精度、角度测量精度等，使实验者了解雷达系统的性能特点。

3. 雷达实验操作及数据处理（1）实验操作1）连接雷达实验箱各部分，确保连接正确；2）开启雷达实验箱电源，检查系统是否正常工作；3）设置实验参数，如距离测量范围、速度测量范围等；4）进行实验操作，观察雷达系统对目标的探测效果。

（2）数据处理1）记录实验数据，包括距离、速度、角度等；2）对实验数据进行处理，如计算目标距离、速度、角度等；3）分析实验结果，评估雷达系统的性能。

六、实验结果与分析1. 实验结果根据实验数据，计算目标距离、速度、角度等参数，分析雷达系统的性能。

2. 分析（1）距离测量精度：分析实验中距离测量的准确度，评估雷达系统的距离测量性能；（2）速度测量精度：分析实验中速度测量的准确度，评估雷达系统的速度测量性能；（3）角度测量精度：分析实验中角度测量的准确度，评估雷达系统的角度测量性能；（4）雷达系统抗干扰能力：分析实验中雷达系统在干扰环境下的性能，评估雷达系统的抗干扰能力。

第1篇一、实验目的1. 理解雷达的基本原理和组成；2. 掌握雷达的发射、接收、处理和显示过程；3. 学习雷达在距离、速度测量中的应用；4. 提高实验操作能力和分析问题的能力。

二、实验原理雷达（Radio Detection and Ranging）是一种利用无线电波探测目标的距离、速度和方位等信息的电子设备。

雷达系统主要由发射机、接收机、天线、信号处理器和显示器等组成。

1. 发射机：产生特定频率的无线电波，通过天线发射出去；2. 接收机：接收目标反射回来的无线电波；3. 天线：发射和接收无线电波；4. 信号处理器：对接收到的信号进行处理，提取目标信息；5. 显示器：显示目标信息，如距离、速度和方位等。

三、实验仪器与设备1. 雷达实验系统；2. 计算机及数据处理软件；3. 雷达发射机；4. 雷达接收机；5. 天线；6. 电源。

四、实验步骤1. 连接实验系统，检查设备是否正常；2. 启动雷达实验系统，设置雷达工作参数；3. 开启雷达发射机，发射无线电波；4. 观察雷达接收机接收到的信号，分析目标信息；5. 采集实验数据，进行数据处理和分析；6. 关闭雷达实验系统，整理实验器材。

五、实验数据与分析1. 距离测量实验过程中，通过雷达系统测量目标距离。

根据雷达测距公式，距离D与雷达信号往返时间t和雷达信号速度c之间的关系为：D = c × t / 2其中，c为雷达信号速度，约为3×10^8 m/s。

2. 速度测量实验过程中，通过雷达系统测量目标速度。

根据多普勒效应，目标速度v与雷达信号频率f之间的关系为：v = 2f × c / λ其中，λ为雷达信号波长。

3. 方位测量实验过程中，通过雷达系统测量目标方位。

根据天线方向性，可以计算出目标方位角。

六、实验结果与讨论1. 距离测量结果与理论计算值基本吻合，说明雷达系统在距离测量方面具有较高的精度；2. 速度测量结果与理论计算值基本吻合，说明雷达系统在速度测量方面具有较高的精度；3. 方位测量结果与理论计算值基本吻合，说明雷达系统在方位测量方面具有较高的精度；4. 实验过程中，发现雷达系统在某些情况下存在误差，如信号衰减、噪声干扰等。

一、实验目的1. 了解雷达系统的工作原理和基本组成；2. 掌握雷达系统参数的测量方法；3. 分析雷达系统的性能指标；4. 熟悉雷达系统的调试与优化。

二、实验原理雷达（Radio Detection and Ranging）是一种利用电磁波探测目标的距离、方向、速度等参数的无线电技术。

雷达系统主要由发射机、接收机、天线、信号处理单元等组成。

1. 发射机：产生连续波或脉冲波，向目标发射；2. 接收机：接收目标反射回来的电磁波；3. 天线：发射和接收电磁波；4. 信号处理单元：对接收到的信号进行处理，得到目标参数。

三、实验内容1. 雷达系统组成与工作原理；2. 雷达系统参数测量；3. 雷达系统性能指标分析；4. 雷达系统调试与优化。

四、实验步骤1. 雷达系统组成与工作原理（1）观察雷达系统实物，了解其组成和结构；（2）分析雷达系统各部分的功能和作用；（3）总结雷达系统的工作原理。

2. 雷达系统参数测量（1）使用示波器测量发射机和接收机的输出波形；（2）使用频率计测量发射机和接收机的频率；（3）使用功率计测量发射机的输出功率；（4）使用距离测量仪测量目标距离；（5）使用角度测量仪测量目标角度。

3. 雷达系统性能指标分析（1）计算雷达系统的距离分辨率、角度分辨率、速度分辨率；（2）分析雷达系统的抗干扰能力、抗遮挡能力；（3）分析雷达系统的动态范围、线性度等性能指标。

4. 雷达系统调试与优化（1）调整发射机和接收机的频率，使其满足设计要求；（2）调整天线增益，提高雷达系统的探测距离；（3）优化信号处理算法，提高雷达系统的性能。

五、实验结果与分析1. 雷达系统组成与工作原理通过观察雷达系统实物和理论分析，掌握了雷达系统的组成和结构，了解了雷达系统的工作原理。

2. 雷达系统参数测量（1）发射机输出波形为连续波，频率为X MHz；（2）接收机输出波形为反射回来的目标信号，频率为X MHz；（3）发射机输出功率为P dBm；（4）目标距离为D m；（5）目标角度为θ°。

实验报告实验课程名称：雷达原理：班级：电子信息工程4班学号：注：1、每个实验中各项成绩按照5分制评定，实验成绩为各项总和2、平均成绩取各项实验平均成绩3、折合成绩按照教学大纲要求的百分比进行折合2017年 5 月雷达信号波形分析实验报告2017年 4 月 5 日班级电子信息工程4班评分一、实验目的要求1. 了解雷达常用信号的形式。

2. 学会用仿真软件分析信号的特性。

3．了解雷达常用信号的频谱特点和模糊函数。

二、实验原理为了测定目标的距离，雷达准确测量从电磁波发射时刻到接收到回波时刻的延迟时间，这个延迟时间是电磁波从发射机到目标，再由目标返回雷达接收机的时间。

根据电磁波的传播速度，可以确定目标的距离为：S=CT/2 其中S：目标距离；T：电磁波从雷达到目标的往返传播时间；C：光速。

三、实验参数设置载频围：0.5MHz脉冲重复周期：250us脉冲宽度：10us幅度：1V线性调频信号载频围：90MHz脉冲重复周期：250us脉冲宽度：10us信号带宽：14 MHz幅度：1V四、实验仿真波形x 10-3时间/s 幅度/v脉冲x 10-3时间/s幅度/v连续波x 10-3时间/s幅度/v脉冲调制x 1070124频率/MHz幅度/d B脉冲频谱图x 10705104频率/MHz幅度/d B连续波频谱图x 1070124频率/MHz幅度/d B脉冲调制频谱图x 10-3-101时间/s 幅度/v脉冲8.2628.26258.263x 10-4-101时间/s 幅度/v连续波0.51 1.52x 10-3-101时间/s幅度/v脉冲调制x 1070244频率/MHz幅度/d B脉冲频谱图-4-2024x 10705104频率/MHz幅度/d B连续波频谱图-4-2024x 1070124频率/MHz幅度/d B脉冲调制频谱图五、实验成果分析实验中用到的简单脉冲调制信号的产生由脉冲信号和载频信号组成，对调制信号进行线性调频分析，得到上面的波形图。

一、基础实验1、实验目的利用基于矢量网络分析仪的宽带雷达测量系统，对绕雷达视线(LOS)作旋转运动的二面角反射器进行扫频测量，通过对测量回波的处理实现背景提取和背景矢量相减；对单个金属定标球进行扫频测量，并根据RCS 测量的相对定标原理，实现对二面角反射器RCS 的定标，并获得二面角反射器最大RCS 随频率的变化特性。

2、实验原理根据雷达方程，P r=P t G2lamda2σ(4π)3R4L，雷达回波信号功率与RCS成正比，在其他参数不变的情况下，可以通过P tσt =P0σ0，σt=P tP0×σ0计算待测二面角的RCS，进一步σt=|V t|2|V0|2×σ0=|S t−B t|2|S0−B0|2×σ0，其中S为总的回波信号，B为背景信号，定标由金属球实现。

二面角的背景数据需要单独提取，通过旋转二面角测得数据，由于得到的回波信号中，二面角信号呈现形如cosθ的周期变化规律，因此可以通过旋转抵消二面角信号，通过取平均值得到背景信号。

3、实验方法步骤1：定标球固定放置于目标支架上，不做方位旋转。

测得金属球数据和背景数据。

雷达频率为8-12GHz 扫频,步长10MHz，球直径20cm。

步骤2：二面角反射器固定放置于目标支架上，不做方位旋转，但绕雷达视线做180°旋转，测得二面角数据。

雷达频率为8-12GHz 扫频,步长10MHz，二面角21cm*15cm (平板的高*边长)。

4、代码实现%雷达基础实验——刘寒颖NumFreq = 401;% Load Calibrator Data%% Background dataBGdataRaw = load('VVBG486516.mdf'); %背景数据，第一列是频率，第二列和第三列是实部和虚部Background(:,1) = BGdataRaw(:,2) + j*BGdataRaw(:,3); %背景，复数形式% Metal sphere dataSPHdataRaw = load('VV20sph486516.mdf'); %金属球原始数据ball0(:,1) = SPHdataRaw(:,2) + j*SPHdataRaw(:,3);% Frequency pointfreq=SPHdataRaw(:,1)/10^9; % freeqeuncy array, GHzNumFreq=length(freq); % frequency sampling numberdf=freq(2)-freq(1); % frequency step, GHz %频率步进%减去背景后的金属球数据ball=ball0-Background;%金属球回波频域特性figureball_dB=20*log10(abs(ball)); %已去背景ball0_dB=20*log10(abs(ball0)); %未去背景plot(freq,ball0_dB,'b--','Linewidth',1.5);grid ontitle('金属球回波频域特性');xlabel('频率（GHz）');ylabel('电平（dB）');legend('已去背景','已去背景');%金属球回波时域特性figureWinFun=hann(NumFreq); %Hamming window for FFTNfft=4096;ball_t=ifft(ball.*WinFun,Nfft)*NumFreq; %已去背景ball_t_dB=20*log10(abs(ball_t));ball0_t=ifft(ball0.*WinFun,Nfft)*NumFreq; %未去背景ball0_t_dB=20*log10(abs(ball0_t));DownRange=.3/(2*(freq(2)-freq(1))); %Total down range coverage Dr=0:DownRange/(Nfft-1):DownRange;plot(Dr,ball_t_dB,'r-','Linewidth',1.5);hold ontitle('金属球回波频域特性');xlabel('时间（s）');ylabel('电平（dB）');legend('已去背景','已去背景');%% Load Dihedral Reflector Data%% Load dataDIHdataRaw = load('VVdih462492.mdf'); %二面角数据% Extract data and combines into complexstartpoint=11;endpoint=331;DIHdataRaw=DIHdataRaw(startpoint:endpoint,:); %截取11~331行数据[na,nf]=size(DIHdataRaw)for nx=1:nf/2 %二维列表，角度，实部、虚部、实部、虚部。