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雷达知识点汇总————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：雷达知识点总结1.雷达的工作原理1 雷达测距原理超高频无线电波在空间传播具有等速、直线传播的特性，并且遇到物标有良好的反射现象。
用发射机产生高频无线电脉冲波，用天线向外发射和接收无线电脉冲波，用显示器进行计时、计算、显示物标的距离，并用触发电路产生的触发脉冲使它们同步工作。
2 雷达测方位原理（1）利用超高频无线电波的空间直线传播；（2）雷达天线是一种定向型天线；（3）用方位扫描系统把天线的瞬时位置随时准确地送到显示器，使荧光屏上的扫描线和天线同步旋转，于是物标回波也就按它的实际方位显示在荧光屏上。
雷达基本组成（1）触发电路（Trigger Circuit）（2）作用：每隔一定的时间产生一个作用时间很短的尖脉冲（触发脉冲），分别送到发射机、接收机和显示器，使它们同步工作。
（3）（4）发射机（Transmitter）（5）作用：在触发脉冲的控制下产生一个具有一定宽度的大功率高频的脉冲信号（射频脉冲），经波导馈线送入天线向外发射。
参数：X波段：9300MHz—9500MHz （波长3cm）S波段：2900MHz—3100MHz （波长10cm）（6）天线（Scanner; Antenna）（7）作用：把发射机经波导馈线送来的射频脉冲的能量聚成细束朝一个方向发射出去，同时只接收从该方向的物标反射的回波，并再经波导馈线送入接收机。
参数：顺时针匀速旋转，转速：15—30r/min（8）（9）接收机（Receiver）作用：将天线接收到的超高频回波信号放大，变频（变成中频）后，再放大、检波，变成显示器可以显示的视频回波信号。
（5）收发开关（T-R Switch）作用：在发射时自动关闭接收机入口，让大功率射频脉冲只送到天线向外辐射而不进入接收机；在发射结束后，能自动接通接收机通路让微弱的回波信号顺利进入接收机，同时关闭发射机通路。
雷达发射机是雷达系统的一个重要组成部分，它产生满足要求的大功率射频发射信号，经馈线系统再由天线辐射出去，从而照射远处目标。
典型脉冲雷达框图如下，其中发射机(Transmitter)主要由三部分组成：高压电源，脉冲调制器和射频放大器。
发射机性能的好坏直接影响雷达整机的性能和质量，首先发射的电磁波信号必须具备一定的发射功率，对于不同体制和不同任务的雷达，发射机功率量级差别很大，例如，脉冲雷达的峰值功率可达到兆瓦级，而连续波雷达功率几十瓦就已经很高了。
雷达发射机输出功率的大小将直接影响雷达的探测威力，通常可分为峰值功率和平均功率。
通常规定发射机送至天线输入端的功率为发射机的输出功率，峰值功率指脉冲期间射频振荡的平均功率，用Pt 表示；而平均功率则是脉冲重复周期(PRI)输出功率的平均值，常用Pav 表示。
对于简单的矩形脉冲列来说，峰值功率和平均功率有如下关系：av t t P P P PRF Tττ=⋅=⋅⋅其中T 表示脉冲重复周期，τ表示脉冲宽度。
由于平均功率是决定雷达潜在探测距离的一个关键因素，雷达发射总能量等于平均功率乘以时间。
之前有人问：对于相参雷达，在不改变雷达设备硬件的基础下，怎么提高探测距离？这里从雷达发射机的角度给出几个方法：不改变雷达设备，说明峰值功率功率也已调制最高了，那么可以做的一种方法是：提高雷达的占空比D ，也就是要么增大脉冲宽度，要么增大PRF ；另外，多个脉冲积累会有效提高信噪比，从而改善雷达对目标的发现能力，也就是提高积累时间来获得更多的发射能量。
对于这个问题还需要结合具体的雷达和修正后的雷达方程来分析哪些参数是不能变的，哪些参数是方便改变的。
修正的雷达方程相关知识可见：对于发射电磁波信号的另一个特点是载波受到了调制，简单的如矩形脉冲，线性调频矩形脉冲，复杂的如相位编码信号，复杂的脉内和脉间调制信号等。
雷达的许多性能是与信号形式相关的。
例如早期的雷达发射的是载频固定的矩形调制脉冲，信号的时宽和带宽的乘积等于1，这就使增加时宽或带宽来获得速度或距离分辨率成为了一对相互制约的矛盾，而采用大时宽带宽积的复杂发射信号的脉冲压缩技术则解决了这对矛盾。
容易理解的雷达基础知识，不懂来看！雷达系统的处理过程如上图所示，雷达发射机产生信号，放大后通过天线以电磁波的形式辐射出去，遇到目标反射的回波由天线接收，放大并处理后由显示屏幕显示出目标的距离和方向等信息。
距离的探测由于电磁波的速度恒定为c=3*10^8m/s，那么若能测量出接收目标回波时刻相对于发射时刻的时间差t，那么就可以通过R=ct/2来计算目标距离。
脉冲宽度(Pulse width)对于单站脉冲体制的雷达，由于在发射信号时并不接收目标回波，因此存在一定测距的盲区，也就是雷达有最小探测距离。
距离盲区与发射的脉冲宽度相关，对于脉冲宽度1us对应150m 的距离盲区，对于稍大脉宽的信号将有太大的距离盲区，例如100us 的脉宽就有15km距离盲区。
当然，采用收发分置或者连续波雷达将会解决距离盲区的问题，但会带来例如隔离等其他问题。
脉冲重复频率(PRF)PRF是脉冲重复间隔(PRT)的倒数，PRT=1/PRF。
它将直接影响最大不模糊距离，也就是目标的回波在当前PRF即可返回。
如果目标的雷达回波信号在下一个或下几个脉冲回波中才回来，那么就存在距离模糊。
我们可以通过参差PRF来解决，根据回波在不同PRF脉冲中位置的不稳定性来解模糊。
当然，对于相控阵雷达，通过灵活的波束指向控制以不接收先前脉冲的回波也可以解决距离模糊的问题。
占空比如上图，占空比是脉冲宽度与脉冲重复间隔(周期)的比值，等于脉冲发射的平均功率与脉冲峰值功率的比值。
距离分辨力我们知道距离分辨力是与发射信号的带宽有关。
而实际的距离分辨力很复杂，为了全面考虑距离自相关函数主峰、旁瓣对分辨能力的影响，Woodward定义了一个反映分辨特性的参数：时延分辨常数，它与信号的有效带宽成反比。
时延分辨常数是将相应主峰、旁瓣或类似噪声基地的全部能量计算在一起，除以主峰最高点功率所得的时间宽度。
时延分辨常数越小，距离自相关函数的主峰窄、旁瓣或基底小，对分辨目标是有力的。
雷达的知识点总结一、雷达的工作原理雷达的工作原理是利用发射器发射一定频率的无线电波，当这些电波遇到目标物时，一部分电波被目标物所反射，接收器捕捉这些被反射的电波，并通过信号处理，确定目标物的距离、方向和速度信息。
雷达工作的基本原理包括发射、接收和信号处理三个步骤。
1. 发射：雷达发射器产生并发射一定频率的无线电波，这些电波称为RCS（雷达交会截面）。
2. 接收：当RCS遇到目标物时，一部分电波被目标物所反射，接收器接收并捕捉这些被反射的电波。
3. 信号处理：接收到的被反射的电波通过信号处理系统进行处理，根据信号的时间延迟、频率偏移和振幅变化等信息，确定目标物的距离、方向和速度。
二、雷达的分类根据不同的工作原理和应用领域，雷达可以分为不同的分类。
1. 按工作频率分类：雷达可以根据工作频率的不同分为X波段雷达、K波段雷达、S波段雷达等，不同频率的雷达适用于不同的应用领域。
2. 按工作方式分类：雷达可以根据工作方式的不同分为连续波雷达和脉冲雷达，连续波雷达适用于测距，脉冲雷达适用于测速和目标分辨。
3. 按应用领域分类：雷达可以根据应用领域的不同分为军用雷达、民用雷达、航空雷达、舰船雷达等。
三、雷达的应用领域雷达技术在军事、民用航空、舰船航行、天气预报和科学研究等领域都有重要的应用价值。
1. 军事领域：雷达在军事领域具有重要的作用，可以用于目标探测、追踪和导航，对于战争中的空中防御和攻击具有重要的战术意义。
2. 民用航空：雷达在民用航空领域用于飞行导航、空中交通管制和飞行安全监测，对于航空运输的安全与效率具有重要的作用。
3. 舰船航行：雷达在舰船航行中用于目标探测、导航和防御，对于海上安全和航行效率起到关键的作用。
4. 天气预报：气象雷达用于对大气中的降水、风暴和气旋等气象现象进行探测和监测，对于天气预报和自然灾害预警具有重要的作用。
5. 科学研究：雷达技术也被广泛应用于科学研究领域，例如地球科学领域的地形测绘和地壳运动监测等。
X波段数字化雷达发射机的基本原理及常见故障的检修摘要:近几年来,随着科学技术的发展,新型的X波段数字化雷达的应用越来越广泛,所起的作用也越来越重要。
但随之而来的新问题也不断出现,特别是数字化雷达发射机故障。
文章就X波段数字化雷达发射机进行了详细的论述,并针对其在工作应用中常出现的几种故障,从原理、现象入手,分析原因,提出合理的解决方法和注意事项。
关键词:数字化雷达;发射机;常见故障引言：X波段数字化雷达是由“成都信息工程学院新技术研究所”研究成功的,是在原有的711测雨雷达的基础上,并利用计算机技术对雷达进行实时控制、实时数据采集、实时回波图像显示等,进行数字化改造而发展形成的新一代X波段数字化雷达。
从1996年至今,在我区中西部已经安装了七部,主要运用于各盟市的人工防雹工作。
几年的实践应用证明,在灾害性天气—冰雹的预报和指挥高炮的防雹作业方面,起到了关键性、决定性的作用,得到了地方政府、广大农牧民的普遍肯定。
但由于技术、设备和人员素质以及数字化雷达技术说明材料少等原因,致使该雷达在使用上经常会出现一些故障,不但影响了人工防雹工作,而且造成一些负面影响。
及时判断、解决雷达常见的故障应是每个雷达工作者必须掌握和了解的。
该雷达最常出现的故障主要是发射机故障,本文对几种常见的故障逐一举例,提供判断、解决方法。
一、X波段数字化雷达发射机概述雷达发射机是雷达的重要组成部分。
它用来产生大功率的高频脉冲信号,经波导、天线发射出去。
（一）发射机的组成本雷达的发射机安装在收发机柜内,主要由调制器、高压整流、磁控管振荡器、控制分机、预调器等组成。
（二）发射机工作原理由WRDPS(天气雷达数字处理系统)传送来的400MHz/(5～7V)正极脉冲,经预调板整形后,脉冲幅度达到200V以上,再经滤波器加于氢闸流管(ZQM-500/16)的栅极。
当触发脉冲到来之前,氢闸流管截止,此时人工线上由高压电流经充电电感、充电二极管进行直流谐震充电,人工线上的电压约达到高压整流器输出的两倍。
雷达组成和工作原理雷达是一种利用电磁波进行探测和测距的设备，广泛应用于军事、民用、气象等领域。
雷达的组成和工作原理是雷达技术的基础，下面将详细介绍。
一、雷达的组成雷达主要由以下几部分组成：1.发射机：发射机是雷达的核心部件，它产生高频电磁波并将其送入天线。
2.天线：天线是雷达的接收和发射装置，它将发射机产生的电磁波转换成空间电磁波，并将接收到的回波转换成电信号送入接收机。
3.接收机：接收机是雷达的信号处理部件，它将接收到的电信号进行放大、滤波、解调等处理，得到目标的距离、速度、方位等信息。
4.显示器：显示器是雷达的输出部件，它将接收机处理后的信息以图像或数字的形式显示出来，供操作员进行判断和决策。
二、雷达的工作原理雷达的工作原理是利用电磁波的特性进行探测和测距。
雷达发射机产生高频电磁波，经过天线转换成空间电磁波，向周围环境发射。
当电磁波遇到目标时，一部分电磁波被目标反射回来，经过天线转换成电信号送入接收机。
接收机对接收到的信号进行放大、滤波、解调等处理，得到目标的距离、速度、方位等信息。
最后，将处理后的信息以图像或数字的形式显示出来，供操作员进行判断和决策。
雷达的探测距离和精度与电磁波的频率、功率、天线的大小和形状、目标的反射特性等因素有关。
一般来说，雷达的探测距离越远，精度越高，需要的电磁波功率越大，天线越大，目标反射特性越好。
三、雷达的应用雷达广泛应用于军事、民用、气象等领域。
在军事领域，雷达可以用于侦察、监视、导航、武器控制等方面。
在民用领域，雷达可以用于航空、航海、交通、地质勘探、环境监测等方面。
在气象领域，雷达可以用于探测降水、测量风速、预测天气等方面。
雷达是一种非常重要的探测和测距设备，它的组成和工作原理是雷达技术的基础。
随着科技的不断发展，雷达技术也在不断创新和进步，为人类的生产和生活带来了更多的便利和安全。
雷达原理基础知识
雷达原理是一种用于遥测目标的无线技术，历史可追溯到二十世纪初期。
它是一种能
够检测并评估(例如距离、外形等)未知目标的一种技术。
在雷达原理中，微波或射频信号被发射一个大小的探测区域，以定期的波形发射出去。
一旦有的物体在检测区域内的波射，那么一些微小的部分会被反射，由接收机接收，并
将其返回给发射机。
发射机将根据接收回来的信号来计算目标的距离，方向等参数。
此外，雷达还可以检测到天气现象，探测目标的大小和形状，还可以进行辅助定位。
雷达技术常用在运输行业、军事监视和气象预警系统中。
雷达原理一般有如下两部分组成：
• 发射机：发射机是雷达原理的核心，它负责发射高功率微波或射频信号去探测物体
的位置和性质。
• 接收机：接收机是一种收集和研究从目标物体反射回来的微波或射频信号的装置，
这些信号通常用于测定距离、运动状态或对象的大小、形状等信息。
从上面可以看出，双向雷达测量系统的核心元件是发射机和接收机，它们一起将微波
或射频信号发射到指定的探测区域，然后捕捉并识别反射回来的信号。
这些信号通常只能
经过一定的处理，才能用于测量。
此外，雷达还需要一个扫描机制来标识物体的位置，而这一机制的实现有两种方式：
一种是移动发射和接收机设备，另一种是使用空地交互天线来建立波束以旋转扫描整个探
测区域。
因此，要想正确识别目标物体，就需要同时考虑到诸如频率、功率、发射时间、扫描
机制等一系列参数，确保雷达系统能够准确有效地检测到特定的物体。
3821国产一次雷达发射机概述摘要:3821空管一次雷达发射机采用集中式全固态发射机，发射机由在线可更换的2个前级组件和8个大功率末级组件组成，每个在线可更换单元都配有带交流保护器的36v专用电源，可将发射信号放大至15kw。
发射监控分机由双套冗余的6块监控插件组成，每个发射组件内都装有bit电路，可将本组件的状态信息同时报告给处于工作和备份状态的发射监控插件。
关键词:一次雷达前级组件末级组件固态发射机主要由射频机柜和电源机柜两部分组成，其机柜外形如图1所示。
射频机柜包括两个前级功放组件、8个末级功放组件、两个1:4功率分配器、两个4:1功率合成器和一个2:1功率合成器；电源机柜包括一个发射监控分机、10个36v/70a电源模块和两个低压电源模块。
36v/70a电源模块与功放组件是一一对应的，这样可以在某一功放组件故障时实施在线更换。
发射监控是按双套冗余方式设计的，也由两个低压电源模块分别供电。
1、原理本雷达的固态发射机由8个2.2kw大功率末级组件构成，前级激励组件采用双套冗余的系统结构，系统故障时可以与接收机和信号处理一起实施不停机双机切换。
本发射机的输出功率为15kw，可以有效提供雷达系统的探测能量。
为了确保窄脉冲信号的峰值功率达到15kw，发射时窄脉冲激励信号被加宽为2ms。
本发射机的特点是:系统稳定度高，可靠性好，并具有完善的bit系统。
发射机运用的主要技术包括:c类非线性大功率微波功率放大技术、板线功率合成技术、多路微波功率放大器的功率合成技术、低压大电流的高频逆变电源技术、高功率集中式全固态发射机的结构及热设计等等。
本发射机工作在s波段上，发射信号是脉冲信号，激励信号经发射前级功放组件和末级功放组件放大，输出峰值功率大于15kw的雷达发射信号，并经馈线组合送往天线的低波束喇叭。
发射机采用风冷散热，开机时冷空气从机柜下部进入，并由散热风机从组件下部向上吹风，机柜顶部设有出风口，该点的空气温度受到检测。
雷达原理与系统（必修）知识要点整理第一章：1、雷达基本工作原理框图认知。
2、雷达面临的四大威胁3、距离和延时对应关系4、速度与多普勒关系（径向速度与线速度）5、距离分辨力，角分辨力6、基本雷达方程（物理过程，各参数意义，相互关系，基本推导）7、雷达的基本组成（几个主要部分），及各部分作用第二章雷达发射机1、单级振荡与主振放大式发射机区别2、基本任务和组成框图3、峰值功率、平均功率，工作比（占空比），脉宽、PRI（Tr），PRF（fr）的关系。
第三章接收机1、超外差技术和超外差接收机基本结构（关键在混频）2、灵敏度的定义，识别系数定义3、接收机动态范围的定义4、额定噪声功率N=KTB N、噪声系数计算及其物理意义5、级联电路的噪声系数计算6、习题7、AGC，AFC，STC的含意和作用第四章显示器1、雷达显示器类型及其坐标含义；2、A型、B型、P型、J型第五章作用距离1、雷达作用距离方程，多种形式，各参数意义，PX=？Rmax=？（灵敏度表示的、检测因子表示的等）2、增益G和雷达截面A的关系2、雷达目标截面积定义3、习题4、最小可检测信噪比、检测因子表示的距离方程5、奈曼皮尔逊准则的定义6、虚警概率、检测概率、信噪比三者关系，习题.（会看图查数）由概率分布函数、门限积分区间表示的各种概率形式；7、为什么要积累，相参积累与非相参积累对信噪比改善如何，相参M~M倍。
8、积累对作用距离的改善，（方程、结论、习题）9、大气折射原因、直视距离计算（注意单位Km还是m）10、二次雷达方程、习题。
11、分贝表示的雷达方程，计算、习题，普通雷达方程的计算。
第六章距离测量1、R,tr,距离分辨力、脉宽、带宽关系2、最短作用距离、最大不模糊距离与脉宽、重频关系3、双重频判距离模糊、习题。
4、调频连续波测距原理，（距离到频率的转换，简单推导）,测速。
5、相位差与距离的关系6、习题第七章测角1、相位测角原理（路程差与相位差的相互补偿）2、三天线测角原理、习题。
