第一章雷达基本工作原理

雷达原理复习要点第一章（重点）1、雷达的基本概念雷达概念(Radar)：radar的音译，RadioDetectionandRanging的缩写。

无线电探测和测距，无线电定位。

雷达的任务：利用目标对电磁波的反射来发现目标并对目标进行定位，是一种电磁波的传感器、探测工具，能主动、实时、远距离、全天候、全天时获取目标信息。

从雷达回波中可以提取目标的哪些有用信息,通过什么方式获取这些信息？斜距R:雷达到目标的直线距离OP方位α:目标斜距R在水平面上的投影OB与某一起始方向(正北、正南或其它参考方向)在水平面上的夹角。

仰角β：斜距R与它在水平面上的投影OB在铅垂面上的夹角，有时也称为倾角或高低角。

2、目标距离的测量测量原理式中，R为目标到雷达的单程距离，为电磁波往返于目标与雷达之间的时间间隔，c为电磁波的传播速率(=3×108米/秒)距离测量分辨率两个目标在距离方向上的最小可区分距离最大不模糊距离3、目标角度的测量方位分辨率取决于哪些因素4、雷达的基本组成雷达由哪几个主要部分，各部分的功能是什么同步设备：雷达整机工作的频率和时间标准。

发射机：产生大功率射频脉冲。

收发转换开关:收发共用一副天线必需，完成天线与发射机和接收机连通之间的切换。

天线：将发射信号向空间定向辐射，并接收目标回波。

接收机：把回波信号放大，检波后用于目标检测、显示或其它雷达信号处理。

显示器：显示目标回波，指示目标位置。

天线控制(伺服)装置：控制天线波束在空间扫描。

电源第二章1、雷达发射机的任务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2、雷达发射机的主要质量指标工作频率或波段、输出功率、总效率、信号形式、信号稳定度3、雷达发射机的分类单级振荡式、主振放大式4、单级振荡式和主振放大式发射机产生信号的原理，以及各自的优缺点单级振荡式：脉冲调制器：在触发脉冲信号激励下产生脉宽为τ的脉冲信号。

优点：简单、廉价、高效；缺点：难以产生复杂调制，频率稳定性差，脉冲间不相干；主振放大式：固体微波源：是高稳定度的连续波振荡器。

激光雷达在三维重建中的应用第一章激光雷达的基本原理激光雷达是一种通过发射激光束并测量其返回时间来获取目标物体位置和形状的设备。

它利用激光脉冲从目标物体上反射回来的时间来计算物体与激光雷达的距离，并通过精确控制激光束的扫描来获取物体的三维信息。

第二章激光雷达的工作原理激光雷达的工作原理基于时间飞行原理。

当激光束照射到目标物体上时，激光脉冲会在物体上反射，并返回到激光雷达接收器。

根据激光脉冲的飞行时间，激光雷达可以计算出物体与激光雷达的距离。

通过旋转激光雷达的激光束，可以获取目标物体的多个点的位置信息，从而实现三维重建。

第三章激光雷达的应用领域激光雷达在三维重建领域有着广泛的应用。

其中一个主要的应用领域是建筑与城市规划。

通过激光雷达可以获取建筑物的精确形状、尺寸等信息，可以用于建筑物的测量、设计和仿真模拟。

此外，激光雷达还可以用于车辆导航和自动驾驶系统中，通过实时获取周围环境的三维信息，帮助车辆做出智能决策。

激光雷达还可以应用于地质勘探、火灾救援等领域。

第四章激光雷达在三维重建中的数据处理激光雷达在进行三维重建时需要处理大量的数据。

首先，激光雷达通过扫描激光束获取目标物体的点云数据。

然后，需要对点云数据进行滤波、配准等预处理，以去除噪声和将多个扫描的点云数据拼接在一起。

接下来，可以使用基于特征的算法来提取目标物体的特征，如边缘、表面法线等。

最后，可以使用三维重建算法，如基于体素的方法或基于网格的方法，将点云数据转化为三维模型。

第五章激光雷达在三维重建中的挑战和发展趋势虽然激光雷达在三维重建中具有许多优势，但仍然存在一些挑战。

首先，数据处理的复杂性和耗时性是一个重要的问题，需要更加高效的算法和计算资源来应对。

其次，受限于激光雷达的分辨率和扫描角度等因素，对于复杂场景的重建仍然存在困难。

未来，随着激光雷达技术的不断提升，我们可以期待更加精确、高效和智能的三维重建方法的发展。

结论：激光雷达在三维重建中扮演着重要的角色。

成绩构成：平时20%（原理10%+系统10%，含考勤和课堂测试），期中30%，期末40%，课程设计10%。

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；6.5 CFAR●什么是CFAR●慢变化CFAR的框图和原理●快变化CFAR的框图和原理，（左右平均、左右平均选大）●CFAR的边缘效应，图及分析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。

毫米波雷达系统手册第一章：毫米波雷达系统概述1.1 毫米波雷达的基本原理毫米波雷达是一种利用毫米波作为信号源，通过发射接收毫米波信号来实现目标检测、跟踪和测距的电子设备。

毫米波具有较高的频率和较短的波长，能够提供更高的分辨率和精度，适用于复杂环境下的目标探测。

1.2 毫米波雷达系统组成毫米波雷达系统由发射器、接收器、天线、信号处理器及控制器等基本部件组成。

发射器负责产生毫米波信号，经天线发射到目标；接收器接收目标反射的毫米波信号，经天线传回接收端进行信号处理和分析。

1.3 毫米波雷达系统特点毫米波雷达系统具有高分辨率、抗干扰能力强、适应性好等特点，适用于各种气象条件下的目标探测和跟踪。

毫米波雷达系统还能够实现对多个目标的同时跟踪和识别，具备广泛的应用前景。

第二章：毫米波雷达系统操作与维护2.1 毫米波雷达系统的操作流程（1）系统开机自检：确保各个部件正常工作。

（2）设定工作模式：根据具体任务选择相应的工作模式。

（3）系统对准和定标：确保天线对准正确目标，并进行信号校准。

（4）目标探测和跟踪：通过信号处理和分析，实现目标的探测和跟踪。

（5）数据记录与输出：对探测到的目标信息进行记录与输出。

2.2 毫米波雷达系统的维护与保养（1）定期检查各个部件的连接状态和工作情况。

（2）保持天线的清洁和定期检查天线的方向和角度。

（3）避免系统在恶劣气象条件下长时间工作，以免对系统产生不良影响。

（4）定期对系统进行校准和更新，保证系统的性能稳定和可靠性。

第三章：毫米波雷达系统应用与案例分析3.1 毫米波雷达在交通领域的应用毫米波雷达系统可用于智能交通管理系统中，通过实时探测和监测道路上的车辆和行人，提供交通状况信息和智能控制支持，有助于提高交通安全和效率。

3.2 毫米波雷达在安防领域的应用毫米波雷达系统可用于安防监控系统，实现对不同地形和障碍物的探测和跟踪，有效提升安防系统的监控范围和准确度。

3.3 毫米波雷达在无人驾驶领域的应用毫米波雷达系统在无人驾驶领域中具有重要应用，通过对周边环境和障碍物的探测与识别，为自动驾驶车辆提供重要信息支持，保障行车安全。

雷达原理复习提纲大全发射机自激振荡式发射机（电真空）主振放大式发射机（电真空发射机、全固态发射机）单级振荡式发射机：简单、经济、轻便。

主振放大式发射机：频率稳定性高、发射信号相位相参、波形灵活。

雷达数据的录取方式：半自动录取和全自动录取固态发射机的优点：不需要阴极加热、寿命长；具有很高的可靠性：体积小、重量轻：工作频带宽、效率高：系统设计和运用灵活：维护方便，成本较低。

雷达原理知识点汇总第一章绪论1、雷达概念(Radar)：radar的音译，“Radio Detection and Ranging ”的缩写。

原意是“无线电探测和测距”，即用无线电方法发现目标并测定它们在空间的位置。

2、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。

3、雷达的任务：利用目标对电磁波的反射来发现目标并对目标进行定位。

随着雷达技术的发展，雷达的任务不仅仅是测量目标的距离、方位和仰角，而且还包括测量目标的速度，以及从目标回波中获取更多有关目标的信息。

4、从雷达回波中可以提取目标的哪些有用信息，通过什么方式获取这些信息？斜距R : 雷达到目标的直线距离OP。

方位角α: 目标斜距R在水平面上的投影OB与某一起始方向(正北、正南或其它参考方向)在水平面上的夹角。

俯仰角β：斜距R与它在水平面上的投影OB在铅垂面上的夹角，有时也称为倾角或高低角。

5、雷达工作方式连续波和脉冲波6、雷达测距原理R=(C∆t)/2式中，R为目标到雷达的单程距离，∆t为电磁波往返于目标与雷达之间的时间间隔，C为电磁波的传播速率(3×108米/秒)7、影响雷达性能指标脉冲宽度（窄），天线尺寸（大），波束（窄），方向性。

雷达观测与模拟器题库-第四五章《雷达观测与模拟器》试题集一、选择题第一章雷达基本工作原理02001（4）A船用雷达属于哪一种类型的雷达? ____A、脉冲B、多普勒C、连续波D、调频 02002（4）B船用雷达测距原理是测量电磁波在天线与目标之间的______。

A、传播速度B、往返传播时间C、传播次数D、往返传播时的频率变化 02003（6）B某径向扫描雷达的量程为24 n mile，那么其扫描线全长代表的时间为。

A、590.4 usB、295.2 usC、300.0 usD、600.0 us 020xx（6）B雷达测得电波在天线与物标之间的往返时间为36.9us, 则该物标到本船的距离为。

A、6 n mileB、3 n mileC、4 n mileD、5 n mile 020xx（5）D雷达的测距原理是利用电波的以下特性 ____A、在空间匀速传播B、在空间直线传播C、碰到物标具有良好反射性D、以上都是 020xx（6）D雷达测方位原理是利用_____特性。

A、雷达天线定向发射和接收B、雷达天线360˙旋转C、雷达天线与扫描线同步D、以上都是 01022001（5）A雷达发射机产生射频脉冲，其特点是_____。

A、周期性大功率B、周期性小功率C、连续等幅小功率D、连续等幅大功率01022002(5) C雷达之所以能够发射和接收共用一个雷达天线, 是因为 .A、雷达天线是定向天线B、雷达天线是波导天线C、收发开关的转换作用D、雷达天线用波导传输能量01022003(4) B雷达天线其转速通常为 .A、80转/分B、15-30转/分C、120转/分D、90转/分 010220xx(4) C雷达显示器为了得到完整的图像, 其荧光屏采用 -A、短余辉B、中余辉C、长余辉D、超长余辉 010220xx(4) B雷达显示器是PPI显示器, 可以测得物标的二维数据,即A、距离和高度B、距离和方位C、大小和高度D、方位高度 010220xx(5) D雷达射频脉冲与物标回波相比 .A、二者功率相同, 频率相同B、二者功率不同, 频率不同 C、二者功率相同, 频率不同 D、二者功率不同,频率相同1010220xx(5) B 雷达电源 .A、就是船电B、由船电转换而成C、是中频电源, 由高频用电设备转换而成D、A或B 01022021(4) C船用雷达发射机的任务就是产生一个功率较大的_____脉冲.A、连续波B、调频C、射频D、调幅 01022021(4) D船用导航雷达使用的频率属于下列哪个波段? _____A、 LB、 XC、 SD、 X和S 01022021(5) C雷达接收机一般都采用____式接收机.A、再生B、直放C、超外差D、阻容耦合 01032001(5) C雷达电源应在船电电压变化----的情况下，输出的中频电位变化应小于5%. A、±10% B、±15% C、±20% D、±25% 01032002(6) B简单判断雷达逆变器工作是否正常的方法是____ A、用耳听不到振动声 B、听到清晰均匀的振动声C、听到时断时续的振动声D、用手摸不发热01032003(4) B一般雷达电源都采用_____电源。

《雷达原理》第一章题集课程名称：雷达原理考试形式：课后练习满分：100 分---注意事项：1. 本题集共四部分，总分 100 分。

2. 请将答案写在答题纸上。

3. 所有题目必须回答，选择题请将正确答案的字母填在答题纸上，其余题目请将答案写清楚。

---第一部分选择题（共 20 题，每题 2 分，共 40 分）1. 雷达的基本工作原理是（）A. 信号的反射B. 电磁波的传播C. 信号的放大D. 数据的处理2. 在雷达系统中，天线的主要作用是（）A. 发射和接收电磁波B. 处理信号C. 记录数据D. 过滤噪声3. 雷达信号的脉冲宽度越短，分辨率（）A. 越高B. 越低C. 不变D. 与天线有关4. 在连续波雷达中，目标的距离是通过（）来测量的。

A. 信号的幅度B. 信号的相位C. 信号的频率D. 信号的时延5. 雷达的“多普勒效应”主要用于（）A. 测量目标的速度B. 测量目标的距离C. 提高信号的强度D. 过滤杂波6. 在脉冲雷达中，回波信号的延迟时间与目标的（）有关。

A. 速度B. 方向C. 距离D. 大小7. 雷达中“信号噪声比”通常用来衡量（）A. 信号的强度B. 噪声的强度C. 信号质量D. 接收机的灵敏度8. 目标的回波信号强度与其（）成正比。

A. 距离的平方B. 反射面积C. 速度D. 温度9. 雷达中的“波束宽度”主要影响（）A. 雷达的探测范围B. 雷达的分辨率C. 信号的强度D. 天线的大小10. 相控阵雷达的主要优点是（）A. 结构简单B. 能够快速改变波束方向C. 成本低D. 体积小11. 在雷达系统中，目标检测的基本步骤是（）A. 发射信号、接收回波、处理信号B. 仅发射信号C. 仅接收回波D. 处理信号后发射12. 雷达成像的基本原理是（）A. 利用信号的频率B. 利用信号的幅度C. 利用信号的相位信息D. 利用信号的时延13. 反射体的形状对雷达信号的影响主要体现在（）A. 回波的强度B. 回波的时间C. 回波的频率D. 回波的相位14. 在雷达测距中，使用的公式为（）A. 距离 = 光速×时间B. 距离 = 时间 / 光速C. 距离 = 光速 / 时间D. 距离 = 时间 + 光速15. 适合高空探测的雷达类型是（）A. 地面雷达B. 空中雷达C. 卫星雷达D. 水面雷达16. 雷达中“脉冲重复频率”的增加将导致（）A. 探测距离增加B. 探测范围增加C. 分辨率降低D. 分辨率提高17. 在合成孔径雷达中，成像的关键是（）A. 信号的频率B. 运动的路径C. 发射的功率D. 目标的大小18. 关于“目标指向性”，下列说法正确的是（）A. 只与目标的速度有关B. 仅与雷达的工作频率有关C. 与目标的形状、材料及入射角有关D. 不影响信号的返回19. 雷达系统中的“干扰”主要来源于（）A. 自身发射B. 环境噪声C. 目标物体D. 以上均可20. 在目标检测中，雷达的“波长”对（）有影响。