第一章雷达概述
- 格式:ppt
- 大小:458.07 KB
- 文档页数:27
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。
第1章雷达概论Merrill I. Skolnik1.1 雷达描述雷达的基本概念相对简单,但在许多场合下它的实现并不容易。
它以辐射电磁能量并检测反射体(目标)反射的回波的方式工作。
回波信号的特性提供有关目标的信息。
通过测量辐射能量传播到目标并返回的时间可得到目标的距离。
目标的方位通过方向性天线(具有窄波束的天线)测量回波信号的到达角来确定。
如果是动目标,雷达能推导出目标的轨迹或航迹,并能预测它未来的位置。
动目标的多普勒效应使接收的回波信号产生频移,因而即使固定回波信号幅度比动目标回波信号幅度大多个数量级时,雷达也可根据频移将希望检测的动目标(如飞机)和不希望的固定目标(如地杂波和海杂波)区分开。
当雷达具有足够高的分辨力时,它能识别目标尺寸和形状的某些特性。
雷达可在距离上、角度上或这两方面都获得分辨力。
距离分辨力要求雷达具有大的带宽,角度分辨力要求大的电尺寸雷达天线。
在横向尺度上,雷达获得的分辨力通常不如其在距离上获得的分辨力高。
但是当目标的各个部分与雷达间存在相对运动时,可运用多普勒频率固有的分辨力来分辨目标的横向尺寸。
虽然人们通常认为SAR是通过在存储器中存储接收到的信号,从而产生大的“合成”天线,但是用于成像(如地形成像)的合成孔径雷达在横向尺度上获得的分辨力仍可解释为,是由于利用了多普勒频率分辨力的结果。
这两种观点(多普勒分辨力和合成天线)是等效的。
展望用于目标成像的ISAR所能得到的横向分辨力的途径,理所当然应该是多普勒频率分辨力。
雷达是一种有源装置,它有自己的发射机而不像大多数光学和红外传感器那样依赖于外界的辐射。
在任何气象条件下,雷达都能探测或远或近的小目标,并精确测量它们的距离,这是雷达和其他传感器相比具有的主要优势。
雷达原理已在几兆赫兹(高频或电磁频谱的高频端)到远在光谱区外(激光雷达)的频率范围内得到应用。
这范围内的频率比高达109:1。
在如此宽的频率范围内,为实现雷达功能而应用的具体技术差别巨大,但是基本原理是相同的。
前言雷达成像技术是上个世纪50年代发展起来的,它是雷达发展的一个重要里程碑。
从此,雷达不仅仅是将所观测的对象视为“点”目标,来测定它的位置与运动参数,而是能获得目标和场景的图像。
同时,由于雷达具有全天候、全天时、远距离和宽广观测带,以及易于从固定背景中区分运动目标的能力,雷达成像技术受到广泛重视。
雷达成像技术应用最广的方面是合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR)。
当前,机载和星载SAR的应用已十分广泛,已可得到亚米级的分辨率,场景图像的质量可与同类用途的光学图像相媲美。
利用SAR的高分辨能力,并结合其它雷达技术,SAR还可完成场景的高程测量,以及在场景中显示地面运动目标(GMTI)。
SAR的高分辨,在径向距离上依靠宽带带信号,几百兆赫的频带可将距离分辨单元缩小到亚米级;方向上则依靠雷达平台运动,等效地在空间形成很长的线性阵列,并将各次回波存贮作合成的阵列处理,这正是合成孔径雷达名称的来源。
合成孔径可达几百米或更长,因而可获得高的方位分辨率。
雷达平台相对于固定地面运动形成合成孔径,实现SAR成像。
反过来,若雷达平台固定,而目标运动,则以目标为基准,雷达在发射信号过程中,也等效地反向运动而形成阵列,据此也可对目标成像,通称为逆合成孔径雷达(ISAR)。
ISAR显然可以获取更多的目标信息。
最简单的雷达成像是只利用高距离分辨(HRR)的一维距离像。
当距离分辨率达米级,甚至亚米级时,对飞机、车辆等一般目标,单次回波已是沿距离分布的一维距离像,它相当目标三维像以向量和方式在雷达射线上的投影,其分布与目标相对于雷达的径向结构状况有关。
同时,高距离分辨率有利于分辨距离接近的目标,以及目标回波的直达波和多径信号。
本书将对当前已经广泛应用和具有应用潜力的内容作较为全面的介绍。
本书是《雷达技术丛书》中的一册,主要对象为从事雷达研制工作的技术人员,因此,本书编著时考虑到读者已有《雷达原理》和《雷达系统》方面的基础,对雷达各部件的基本情况也已比较熟悉,与上述内容有关的部分,本书均作了省略。
《电子对抗原理》课程辅导提纲军区空军自考办第一章雷达对抗概述一、内容提要1、电子对抗基本概念。
电子战(电子对抗)和雷达对抗的基本概念及含义。
现代电子对抗信号环境。
雷达对抗技术特点和要求。
2、雷达侦察概述。
雷达侦察的任务及其分类。
雷达侦察机的基本组成及技术特点。
3、雷达干扰概述。
雷达干扰的特点、分类及其强度等级。
雷达干扰机的组成及其工作原理。
二、重点内容电子对抗与雷达对抗的概念、分类、作用。
三、典型例题1、填空题(1)军事上为、敌方电子设备的使用效能和保障己方电子设备发挥效能而采取的综合措施,称为电子对抗。
就其内容来讲,电子对抗包括:、和。
答案:削弱、破坏、电子对抗侦察、电子干扰、电子防御(2)电子战的实质是、电磁信息的与利用。
答案:电磁频谱、占有(3)现代雷达对抗的信号环境具有以下特点:、、和。
答案:密集、复杂、交错、多变。
(4)雷达侦察的目的是从雷达发射的信号中有用信息,并与其它手段获取信息相综合,引导我方作出正确反应。
答案:敌方、检测(5)在雷达对抗中,是基础,为与雷达反干扰提供情报和数据。
答案:电子战支援侦察、雷达干扰。
(6)现代雷达侦察系统的发展趋势是系统,其基础是功能完善的综合雷达侦察系统和传感器组网技术。
答案:分布式、单平台、多平台(7)实施有效的雷达干扰必须满足以下条件:干扰在、、和极化上对准雷达,具有和。
答案:频率上、方向上、时间上,合适的干扰样式、足够的干扰功率。
(8)从战术使用上,电子对抗可分为:、随队掩护干扰、、和外臵干扰等。
答案:远距离支援干扰、自卫干扰、相互配合干扰(9)雷达对抗是、敌方雷达的使用效能和己方雷达使用效能的正常发挥所采取的措施和行动的总称。
答案:削弱、破坏、保护2、判断题(1)电子战的实质是电磁频谱、电磁信息的占有与利用。
[ √ ](2) 电子战在军事上定义为:电子对抗和电子反对抗。
[ X ](3) 电子战在军事上定义为:电子战支援侦察、电子对抗和电子反对抗。