雷达原理第三版丁鹭飞要点
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【雷达任务:测目标距离、方位、仰角、速度;从目标回波中获取信息【雷达工作原理:发射机在定时器控制下,产生高频大功率的脉冲串,通过收发开关到达定向天线,以电磁波形式向外辐射。
在天线控制设备的控制下,天线波束按照指定方向在空间扫描,当电磁波照射到目标上,二次散射电磁波的一部分到达雷达天线,经收发开关至接收机,进行放大、混频和检波处理后,送到雷达终端设备,能判断目标的存在、方位、距离、速度等。
【影响雷达性能指标:脉冲宽度(窄),天线尺寸(大),波束(窄),方向性。
【测角:根据接收回波最强时的天线波束指向【雷达是如何获取目标信息的?【雷达组成:天线,发射机,接收机,信号处理机,终端设备(电源,显示屏),收发转换开关【发射机工作原理:为雷达提供一个载波受到调制的大功率射频信号,经馈线和收发开关由天线辐射出去。
【发射机基本组成:单级振荡式:脉冲调制器,大频率射频振荡器,电源。
主振放大式:脉冲调制器,中间和输出射频功放,电源,定时器,固体微波源(主控振荡器,用来产生射频信号)工作过程:(1)单级振荡式:信号由振荡器产生,受调制(2)主振放大式:信号由固体微波源经过倍频后产生,经射频放大链进行放大,各级都需调制(脉冲调制器),定时器协调工作。
优缺点:单击振荡式:简单经济轻便,频率稳定度差,无复杂波形;主振放大式:频率稳定度高,相位相参信号,有复杂波形,适用频率捷变雷达【发射机质量指标:(1)工作频率(波段)(2)输出功率:影响威力和抗干扰能力。
峰值功率(脉冲期间射频振荡的平均功率)和平均功率(脉冲重复周期内输出功率的平均值)。
(3)总效率Pt/P。
(4)调制形式:调制器的脉冲宽度,重复频率,波形。
(5)信号稳定度/频谱纯度,即信号各项参数。
【调制器组成:电源,能量储存,脉冲形成【调制器任务与作用:为发射机的射频各级提供合适脉冲,将一个信号载到一个比它高的信号上【仿真线:由于雷达的工作脉冲宽度多半在微秒级别以上,用真实线长度太长,因此在实际中是用集总参数的网络代替长线,即仿真线【刚/软性开关:刚性开关的电容储能部分放电式调制器,特点为部分放电,通电利索;软性开关的人工线性调制器,特点为完全放电,效率高,功率大。
【雷达任务:测目标距离、方位、仰角、速度;从目标回波中获取信息【雷达工作原理:发射机在定时器控制下,产生高频大功率的脉冲串,通过收发开关到达定向天线,以电磁波形式向外辐射。
在天线控制设备的控制下,天线波束按照指定方向在空间扫描,当电磁波照射到目标上,二次散射电磁波的一局部到达雷达天线,经收发开关至接收机,进行放大、混频和检波处理后,送到雷达终端设备,能判断目标的存在、方位、距离、速度等。
【影响雷达性能指标:脉冲宽度〔窄〕,天线尺寸〔大〕,波束〔窄〕,方向性。
【测角:根据接收回波最强时的天线波束指向【雷达是如何获取目标信息的?【雷达组成:天线,发射机,接收机,信号处理机,终端设备〔电源,显示屏〕,收发转换开关【发射机工作原理:为雷达提供一个载波受到调制的大功率射频信号,经馈线和收发开关由天线辐射出去。
【发射机根本组成:单级振荡式:脉冲调制器,大频率射频振荡器,电源。
主振放大式:脉冲调制器,中间和输出射频功放,电源,定时器,固体微波源〔主控振荡器,用来产生射频信号〕工作过程:〔1〕单级振荡式:信号由振荡器产生,受调制〔2〕主振放大式:信号由固体微波源经过倍频后产生,经射频放大链进行放大,各级都需调制〔脉冲调制器〕,定时器协调工作。
优缺点:单击振荡式:简单经济轻便,频率稳定度差,无复杂波形;主振放大式:频率稳定度高,相位相参信号,有复杂波形,适用频率捷变雷达【发射机质量指标:〔1〕工作频率〔波段〕〔2〕输出功率:影响威力和抗干扰能力。
峰值功率〔脉冲期间射频振荡的平均功率〕和平均功率〔脉冲重复周期内输出功率的平均值〕。
〔3〕总效率Pt/P。
〔4〕调制形式:调制器的脉冲宽度,重复频率,波形。
〔5〕信号稳定度/频谱纯度,即信号各项参数。
【调制器组成:电源,能量储存,脉冲形成【调制器任务与作用:为发射机的射频各级提供适宜脉冲,将一个信号载到一个比它高的信号上【仿真线:由于雷达的工作脉冲宽度多半在微秒级别以上,用真实线长度太长,因此在实际中是用集总参数的网络代替长线,即仿真线【刚/软性开关:刚性开关的电容储能局部放电式调制器,特点为局部放电,通电利索;软性开关的人工线性调制器,特点为完全放电,效率高,功率大。
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。