2015-雷达原理第三讲
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雷达系统工作原理详解雷达(Radar)是一种利用电磁波进行探测和测距、测速的技术。
它在军事、航空、航海、气象等领域有着广泛的应用。
雷达系统工作原理的详解需要从雷达信号的发射、接收、处理以及相关参数的计算等方面进行说明。
一、雷达信号的发射雷达系统通过发射器产生一定频率和功率的电磁信号。
这些信号经过调制和放大后,通过天线辐射出去。
在雷达系统中,常用的发射方式有连续波、脉冲波和调频连续波等。
这些发射方式在不同的应用场景下有不同的优劣。
二、雷达信号的接收当雷达信号与目标相交时,目标周围的物体会散射回一部分信号。
雷达系统的接收器将接收到的信号经过放大和滤波等处理后,送入雷达信号处理系统进行后续的分析和计算。
雷达接收信号的质量直接影响到后续处理的准确性和可靠性。
三、雷达信号的处理雷达信号处理是雷达系统中非常重要的环节。
在接收到信号后,雷达信号处理系统对信号进行解调、滤波、增益控制和目标特征提取等操作,以获取目标的位置、速度、方位等信息。
这些操作包括了数字信号处理、自适应波形设计和信号重建等技术。
四、雷达参数的计算雷达系统通过测量信号的往返时间、多普勒频移等参数,计算得到目标的位置、速度和方位等信息。
根据测量原理的不同,雷达系统分为无源雷达和有源雷达。
无源雷达主要利用接收到的信号特性来计算目标的信息,而有源雷达则需要发送一定的信号后,通过信号的回波来计算目标信息。
总结:雷达系统工作原理的详解包括了信号的发射、接收、处理以及相关参数的计算等方面。
通过这些环节的操作,雷达系统可以准确地感知目标的位置、速度和方位等信息。
随着科技的发展,雷达系统在军事、航空、航海、气象等领域的应用将会不断地扩展和改进。
雷达原理第三章第三章雷达接收机通过适当的滤波将天线上接收到的微弱高频信号从噪声和干扰中选择出来,并经放大和检波后,送至显示器、信号处理器或由计算机控制的雷达终端设备中。
第一节雷达接收机的组成和主要质量指标超外差接收机的组成接收机保护器低噪高放混频器中放检波器视放本振高频输入至终端高频部分发射机工作时,使接收机输入端短路,并对大信号限幅保护提高灵敏度,降低接收机噪声系数,热噪声增益保证本振频率与发射频率差频为中频,实现变频视频部分至质量指标部分超外差技术如上图所示,当接收的电波频率f RF 变化时,本振频率f L 和选频滤波器的中心频率f 0= f RF 能够同步改变,从而使输出的f IF 固定不变,这种技术称为外差技术,当f IF 低于f RF 而高于信号带宽B 时就称为超外差技术。
超外差技术具有灵敏度高、选择性好、工作稳定、中频部分可标准化等优点。
选频滤波混频器本振滤波解调滤波无线电波解调输出f Lf IFf RF返回框图高频部分:(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。
返回框图中频部分及AGC:(1)匹配滤波:(2)AGC:auto gain control.视频部分:(1)检波:包络检波,同步(频)检波(正交两路),相位检波。
(2)放大:线性放大,对数放大,动态范围。
返回框图主要质量指标1.灵敏度:S imin,用最小可检测信号功率S imin表示,检测灵敏度,给定虚警概率P fa,达到指定检测概率P d 时的输入端的信号功率:通常所需接收机gain= 120 ~ 160 dB,S imin=-120~-140dbw 主要由中频完成。
2. 工作频带宽度:指瞬时工作频率范围,频率捷变雷达要求的接收机工作频带宽度为10~20% 。