雷达系统(第2章)雷达信号检测
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雷达信号测量原理
雷达信号的测量原理主要基于电磁波的发射、反射和接收。
雷达通过天线发射一束电磁波,这些电磁波在遇到目标物后会发生反射。
反射回来的电磁波会被雷达接收并处理,从而获取目标物的位置、速度、形状等信息。
具体来说,雷达信号的测量原理可以分为以下几个步骤:
1. 发射:雷达系统通过天线发射一束电磁波,通常使用微波波段的频率。
发射功率和频率根据应用环境和目标物体的要求进行选择。
2. 脉冲方式:雷达系统通常使用脉冲方式发射电磁波,即以一定时间间隔连续发送短时间的高功率电磁波脉冲。
脉冲的宽度和重复周期根据应用需求进行设置。
3. 接收:发射出去的电磁波遇到目标物后发生反射,其中一部分反射能量会返回雷达装置,被雷达接收。
4. 信号处理:雷达系统对接收到的信号进行处理,提取出有用的信息,如目标物的距离、速度、方位角等。
5. 显示:处理后的信号通过显示设备呈现出来,提供给操作人员使用。
以上就是雷达信号的测量原理,这个过程涉及到很多复杂的物理和工程问题,需要多个领域的专业知识和技术。
经典雷达资料-第2章--雷达距离估算第2章雷达距离估算Lamont V. Blake2.1 引言对于自由空间中特定目标的检测(该目标的检测受热噪声的限制),雷达最大作用距离估算的基本物理机理从雷达出现起就为人所熟知。
本章的术语自由空间指以雷达为球心、半径远远延伸到目标之外的球形空域内仅有雷达和目标。
本章采用的自由空间定义对具体的雷达而言是相当准确的,而通用定义是冗长的,且用处不大。
该定义还暗示,自由空间内可被检测的雷达频率电磁波除了来源于雷达自身的辐射外,仅来自于自然界热或准热噪声源,如2.5节所述。
尽管上述的条件是不可能完全实现的,但是它接近许多雷达的实际环境。
在许多非自由空间和完全非热噪声的背景下,估算问题要复杂得多。
这些在早期分析中没有考虑到的复杂性也是由接收系统电路的信号和噪声关系的改变(信号处理)引起的。
在本章中将给出自由空间方程,讨论基本的信号处理,以及考虑一些十分重要的非自由空间环第2章雷达距离估算·19·境下的方程和信号处理。
另外还将考虑一些常见非热噪声的影响。
虽然不可能涉及所有可能的雷达环境,但是本章所叙述的方法将简要地说明那些适合于未考虑到的环境和条件的必然方法的一般性质。
一些要求采用特定分析的专用雷达将在后面章节中叙述。
定义雷达作用距离方程包含许多雷达系统及其环境的参数,其中一些参数的定义是相互依赖的。
正如2.3节所讨论的,某些定义含有人为因素,不同作者使用不同的作用距离方程因子定义是常见的。
当然,若存在被广泛接受的定义,则采用该定义。
但更重要的是,虽然某些定义允许一定的随意性,但是一旦一个距离方程因子采用特定的定义,则一个或更多的其他因子的定义将不再具有随意性。
例如,脉冲雷达的脉冲功率和脉冲宽度的定义各自均具有很大的随意性,但是一旦任何一个定义被确定,那么另一个定义将由限制条件决定,即脉冲功率与脉冲宽度的乘积必须等于脉冲能量。
在本章中将给出一套定义,该定义遵循上述准则,并已被权威组织采纳。
雷达信号检测流程全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:雷达信号检测是一项重要的技术,用于检测和跟踪目标物体的位置和运动。
它在军事、安全、气象等领域都有广泛的应用。
雷达信号检测流程是指整个雷达系统中的信号检测部分的工作过程,其核心是信号处理和目标检测。
雷达信号检测流程的第一步是接收雷达发射的信号。
雷达发射器将电磁波通过天线发射出去,这些电磁波会与目标物体相互作用,一部分电磁波会被目标物体反射返回,被接收天线接收。
接收天线将接收到的电磁波信号转换成电信号,送入雷达接收机。
接收机的作用是放大和滤波接收到的信号,使之能够被后续的处理部分处理。
在放大和滤波的过程中,会去除干扰信号和杂波,只保留目标信号。
接收机将处理好的信号送入雷达信号处理部分。
雷达信号处理是整个雷达信号检测流程的核心部分,其主要任务是从接收到的信号中提取出目标的信息。
雷达信号处理包括目标检测、信号分析、信号处理和数据处理等步骤。
目标检测是指通过对接收到的信号进行分析,确定是否存在目标物体。
在雷达信号处理中,经常采用自适应滤波器、相关器及其它处理方法来提高目标检测性能。
信号分析是指对信号进行时域分析和频域分析,以分析目标的运动特性和形状特征。
信号处理是指对信号进行滤波、匹配滤波、降噪等处理,以提取目标的特征和参数。
数据处理是指对处理后的信号进行整合和分析,得出目标的位置、速度和轨迹等信息。
雷达信号检测流程的最后一步是目标跟踪。
目标跟踪是指通过对雷达目标信号的监测和分析,实时跟踪目标的位置和运动情况。
目标跟踪在雷达系统中具有重要意义,可以在一定程度上保证雷达系统的准确性和可靠性。
目标跟踪是通过对目标信号的特征提取、目标运动预测和目标轨迹跟踪等步骤来实现的。
雷达信号检测流程是一个复杂的系统工程,在实际应用中需要对雷达系统进行综合设计和优化。
通过不断地改进和提升雷达信号检测流程,可以提高雷达系统的性能和可靠性,更好地满足各种应用需求。
希望通过本文的介绍,读者能够对雷达信号检测流程有更深入的了解,为相关领域的研究和应用提供参考。
第一章 绪论(重点)1、雷达的基本概念雷达概念(Radar),雷达的任务是什么,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雷达概念:Radio Detection and Ranging 的缩写。
无线电探测和测距,无线电定位。
雷达的任务:雷达检测,目标定位,目标跟踪,目标成像,目标识别。
从雷达回波中可以提取目标的有用信息,获取方式: 目标信息 雷达提取 空间位置 距离 R=Ct/2 回波延时 方位 天线扫描 仰角速度 多普勒频移尺寸和形状 回波延时、多普勒频移2、目标距离的测量测量原理、距离测量分辨率、最大不模糊距离测量原理:通过接收信号的时间延迟进行测距 R=Ct/2 (t:滞后时间) 距离测量分辨率最大不模糊距离3、目标角度的测量角度分辨率角度分辨率:位于同一距离上的两个目标在方位角平面或仰角平面上可被区分的最小角度4、雷达的基本组成哪几个主要部分,各部分的功能是什么同步设备(Synchronizer):雷达整机工作的频率和时间标准。
发射机(Transmitter):产生大功率射频脉冲。
收发转换开关(Duplexer): 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(Antenna):将发射信号向空间定向辐射,并接收目标回波。
接收机(Receiver):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(Scope):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 雷达发射机1、雷达发射机的任务雷达发射机的任务: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、雷达发射机的分类雷达发射机的分类:1、按调制方式: ①连续波发射机 ②脉冲发射机2、按工作波段:①短波②米波③分米波④厘米波⑤毫米波3、按产生信号方式 :①单级振荡式 ②主振放大式4、按功率放大使用器件: ①真空管发射机 ②固态发射机4、单级振荡式和主振放大式发射机组成, 以及各自的优缺点。
雷达原理习题答案【篇一:2014雷达原理课后作业】xt>2014年春季第9周(4月23日)作业1. 请简述雷达系统为什么能够探测并定位远程运动目标。
3. 某单基地雷达发射矩形脉冲信号,工作频率为f0,发射脉冲前沿的初相为?0,有1个目标位于距离r处,请给出目标回波脉冲前沿的相位表达式(须有必要的推导过程)4. 请画出雷达发射脉冲串的射频信号波形示意图,并标明必要的雷达信号参数(如脉冲时宽等)。
5. cos(2?f0t +?0)与cos(2?f0t +12?fdt +?1)是否是相参信号?其中fd、?0与?1都是未知常数。
6. 有人说“雷达系统是一种通信系统。
”你是否认同此观点,并请给出2条以上理由。
7. 单基地雷达检测到目标回波延时为2?s,求目标的径向距离为多少公里。
8. 能使雷达发射机和接收机共享同一部天线的关键部件是什么?9. 解调后的雷达基带信号波形为什么可以用复数表示。
请画出iq正交解调的原理框图。
10. 请列举至少2项可能影响雷达目标回波信号相位信息的实际因素。
【篇二:雷达系统原理考纲及详解】class=txt>1、雷达基本工作原理框图认知。
测距:利用发射信号回波时延测速:动目标的多普勒效应测角:电磁波的直线传播、天线波束具有方向性 2、雷达面临的四大威胁电子侦察电子干扰、低空超低空飞行器、隐身飞行器、反辐射导弹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=ktbn、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afc:自动频率控制,根据频率偏差产生误差电压调整本振的混频频率,保证中频稳定不变【篇三:雷达基础理论习题】、填空题1.一次雷达的峰值功率为1.2mw,平均功率为1200w,重复频率为1000hz。