雷达技术第三章雷达接收机8-11
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雷达系统课后习题和答案雷达原理习题集第一章1-1.已知脉冲雷达中心频率=3000MHz,回波信号相对发射信号的延迟时间为1000μs,回波信号的频率为3000.01MHz,目标运动方向与目标所在方向的夹角60°,求目标距离、径向速度与线速度。
1-2.已知某雷达对σ= 的大型歼击机最大探测距离为100Km,a)如果该机采用隐身技术,使σ减小到,此时的最大探测距离为多少?b)在a)条件下,如果雷达仍然要保持100Km最大探测距离,并将发射功率提高到10倍,则接收机灵敏度还将提高到多少?1-3. 画出p5图1.5中同步器、调制器、发射机高放、接收机高放和混频、中放输出信号的基本波形和时间关系。
第二章2-1. 某雷达发射机峰值功率为800KW,矩形脉冲宽度为3μs,脉冲重复频率为1000Hz,求该发射机的平均功率和工作比2-2. 在什么情况下选用主振放大式发射机?在什么情况下选用单级振荡式发射机?2-3. 用带宽为10Hz的测试设备测得某发射机在距主频1KHz处的分布型寄生输出功率为10μW,信号功率为100mW,求该发射机在距主频1KHz处的频谱纯度。
2-4. 阐述p44图2.18中和p47图2.23中、的作用,在p45图2.21中若去掉后还能否正常工作?2-5. 某刚性开关调制器如图,试画出储能元件C的充放电电路和①~⑤点的时间波形2-6. 某人工长线如图,开关接通前已充电压10V,试画出该人工长线放电时(开关接通)在负载上产生的近似波形,求出其脉冲宽度L=25μh,C=100pF,=500Ω2.7. 某软性开关调制器如图,已知重复频率为2000Hz,C=1000pF,脉冲变压器匝数比为1:2,磁控管等效电阻=670Ω,试画出充放电等效电路和①~⑤点的时间波形。
若重复频率改为1000Hz,电路可做哪些修改?2.8.某放大链末级速调管采用调制阳极脉冲调制器,已知=120KV,Eg=70V,=100pF,充放电电流I=80A,试画出a,b,c三点的电压波形及电容的充电电流波形与时间关系图。
2023年《雷达原理》第三版(丁鹭飞耿富录著)课后答案下载《雷达原理》第三版内容简介第1章绪论1.1 雷雷达传感器雷达传感器达的任务1.2 雷达的基本组成1.3 雷达的工作频率1.4 雷达的应用和发展1.5 电子战与军用雷达的发展主要参考文献第2章雷达发射机2.1 雷达发射机的任务和基本组成2.2 雷达发射机的主要质量指标2.3 单级振荡和主振放大式发射机2.4 固态发射机2.5 脉冲调制器主要参考文献第3章雷达接收机3.1 雷达接收机的组成和主要质量指标 3.2 接收机的'噪声系数和灵敏度3.3 雷达接收机的高频部分3.4 本机振荡器和自动频率控制3.5 接收机的动态范围和增益控制3.6 滤波和接收机带宽主要参考文献第4章雷达终端显示器和录取设备4.1 雷达终端显示器4.2 距离显示器4.3 平面位置显示器4.4 计算机图形显示4.5 雷达数据的录取4.6 综合显示器简介4.7 光栅扫描雷达显示器主要参考文献第5章雷达作用距离5.1 雷达方程5.2 最小可检测信号5.3 脉冲积累对检测性能的改善 5.4 目标截面积及其起伏特性 5.5 系统损耗5.6 传播过程中各种因素的影响 5.7 雷达方程的几种形式主要参考文献第6章目标距离的测量6.1 脉冲法测距6.2 调频法测距6.3 距离跟踪原理6.4 数字式自动测距器主要参考文献第7章角度测量7.1 概述7.2 测角方法及其比较7.3 天线波束的扫描方法7.4 三坐标雷达7.5 自动测角的原理和方法主要参考文献第8章运动目标检测及测速8.1 多卜勒效应及其在雷达中的应用8.2 动目标显示雷达的工作原理及主要组成 8.3 盲速、盲相的影响及其解决途径8.4 回波和杂波的频谱及动目标显示滤波器 8.5 动目标显示雷达的工作质量及质量指标 8.6 动目标检测(MTD)8.7 自适应动目标显示系统8.8 速度测量主要参考文献第9章高分辨力雷达9.1 高距离分辨力信号及其处理9.2 合成孔径雷达(SAR)9.3 逆合成孔径雷达(ISAR)9.4 阵列天线的角度高分辨力主要参考文献《雷达原理》第三版作品目录《雷达原理(第四版)》分为雷达主要分机及测量方法两大部分。
雷达接收机知识雷达接收机的任务是通过适当的滤波将天线上接收到的微弱高频信号从伴随的噪声和干扰中提取出来,并经过滤波、放大、混频、中放、检波后,送至信号处理机或由计算机控制的雷达终端设备。
一般来说,可以将雷达接收机分为超外差式、超再生式、晶体视放式和调谐高频(TRF)式等四种类型,其中超外差式雷达接收机具有灵敏度高、增益高、选择性好和适用性广等优点。
现代所有的雷达系统中都采用超外差式接收机。
接收机的基本组成超外差式雷达接收机的简化图如下图所示。
其主要组成部分有:(1)高频部分,又称为接收机的“前端”,其中包括接收机保护机、低噪声高频放大器、混频器和本机振荡器;(2)中频放大器,包括匹配滤波器;(3)检波器和视频放大器。
超外差式雷达接收机的一般组成框图如下图所示,检波或视频放大部分有四种情况:(a)、(b)两种情况只保留了信号的幅度信息,而没有相位信息,称之为非相参雷达接收机。
非相参雷达接收机通常需要采用自动频率微调(AFC)电路,把本机振荡器调谐到比发射频率高或低一个中频的频率。
其中,情况(a)采用对数放大器作为检波器,增大接收机的瞬时动态范围。
对数放大器是一种输入输出信号成对数关系的瞬时压缩动态范围的放大器。
在雷达、通信和遥测等系统中,接收机输入信号的动态范围通常很宽,信号幅度常会在很短的时间间隔内变化70~120 dB,但若要求输出信号保持在 20~40 dB 变化范围内,对数放大器正好可以满足这种要求,对数放大器能提供大于80 dB的有效动态范围。
情况(b)采用线性放大器和包络检波器,为后续检测电路和显示设备提供目标幅度信息。
包络检波器只适用于调幅信号,主要用于标准调幅信号的解调,从接收信号中检测出包络信息,它的输出信号与输入信号包络成线性关系。
情况(c)和情况(d)均保留了回波信号的相位信息,称之为相参接收机。
在相参接收机中,稳定本机振荡器(STALO)的输出是由产生发射信号的相参源(频率合成器)提供的。
雷达原理习题解答西安电子科技大学信息对抗技术系《雷达原理教研组》2005.9第一章1-1. 解:目标距离:685100010310 1.510()15022cR m km τ-⨯⨯⨯===⨯= 波长m 1.010310398=⨯⨯=λ,多卜勒频率KHz MHz f d 10300001.3000=-= 径向速度s m f V d r /5001021.024=⨯==λ,线速度s m V /100060cos 500=︒= 1-2. 解:a )Km Km R 6.3751.010041max =⎪⎭⎫⎝⎛⨯= b )dB k S kS i i 72.051,511.010min min -===∴⨯=⨯1-3. 解: T r同步器输出调制器输出发射机高放输出接收机高放输出混频输出中放输出第二章2-1. 解:重复周期:ms T r 110001==,平均功率:W P av 2400100031085=⨯⨯= 工作比: 003.010003==D 2-2. 解:对发射信号的频率、相位和谱纯度任一参数有较高要求的情况下选用主振放大式发射机,3参数均无较高要求的情况下选用单级振荡式发射机。
2-3. 解:[]dBc KHz L 501010000010lg 101-=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=2-4. 答:(1)p44图2.18中V2的作用是:在阴极负高压作用期间,在管腔内产生高功率的电磁振荡,并通过腔内的耦合探针将电磁能输出到腔外;(2)p47图2.23中V D1的作用是当PFN 谐振充电到2倍电源电压后,防止PFN 向电源的放电,而保持在2倍电源电压状态;V D2的作用是在PFN 放电期间改善其与负载的匹配,并抑制不匹配时产生的振荡;(3)在p45图2.21中若去掉V 2,则在C 0上可进行正常充电过程,但没有放电开关V 2后,只能通过R 放电,放电时间过长,且波形很差,微波管可能因连续工作时间过长而损坏,不能正常工作。
第1篇一、实验目的1. 了解雷达的基本原理和组成。
2. 掌握雷达扫描技术的应用和操作方法。
3. 通过实验,验证雷达系统在实际场景中的性能。
二、实验原理雷达(Radio Detection and Ranging)是一种利用电磁波探测目标位置、速度和距离的技术。
雷达系统主要由发射机、天线、接收机、信号处理器等组成。
雷达工作原理如下:1. 发射机产生高频电磁波,经天线辐射出去。
2. 电磁波遇到目标后,部分能量被反射回来。
3. 接收机接收反射回来的电磁波,经信号处理器处理,得到目标信息。
三、实验设备1. 雷达系统:包括发射机、天线、接收机、信号处理器等。
2. 实验场地:开阔地带,距离目标物一定距离。
3. 计算机软件:用于雷达数据处理和分析。
四、实验步骤1. 安装雷达系统,确保各个部分连接正确。
2. 打开雷达系统电源,启动计算机软件。
3. 设置雷达工作参数,如频率、脉冲宽度、脉冲重复频率等。
4. 开始雷达扫描实验,记录数据。
5. 对雷达数据进行处理和分析,得出实验结果。
五、实验数据与分析1. 雷达系统工作正常,发射机、接收机、天线等部分均无异常。
2. 实验过程中,雷达系统对目标物进行扫描,记录了目标物的距离、方位角、仰角等数据。
3. 对雷达数据进行处理,得到以下结果:(1)目标物距离:雷达系统准确测量了目标物的距离,误差在±1%以内。
(2)目标物方位角:雷达系统准确测量了目标物的方位角,误差在±1°以内。
(3)目标物仰角:雷达系统准确测量了目标物的仰角,误差在±1°以内。
(4)目标物速度:雷达系统无法直接测量目标物的速度,但可通过多普勒效应原理进行估算。
六、实验结论1. 通过本次实验,我们掌握了雷达扫描技术的原理和应用。
2. 雷达系统在实际场景中具有较好的性能,能够准确测量目标物的位置、距离、方位角、仰角等信息。
3. 雷达技术在军事、民用等领域具有广泛的应用前景。
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。
雷达原理雷达接收机雷达接收机是雷达系统中的关键部分,主要负责接收并处理从雷达发射出去的电磁波信号。
雷达接收机的主要功能是将接收到的微波信号放大、混频、滤波、解调,最终转换成可用的信息信号。
雷达接收机的工作原理如下:1.接收天线:雷达接收机首先由接收天线接收到从目标反射回来的微波信号。
接收天线通常具有高增益和窄波束特性,以提高接收到的信号强度和抑制杂波干扰。
2.预处理:接收到的微波信号经过预处理电路,包括低噪声放大器(LNA)和频率变换器。
低噪声放大器用于放大微弱的接收信号,并尽量减小噪声干扰。
频率变换器则将接收信号的频率从射频(RF)范围转换到中频(IF)范围,以方便后续的信号处理。
3.混频:在中频范围内,接收机的局部振荡器产生与中频相匹配的信号,并将其与接收信号进行混频。
通过混频,接收信号的频率被转换到基带或中频范围,以便进行后续的信号处理。
4.滤波:混频后的信号经过滤波器进行频带选择和干扰抑制。
滤波器可以筛选出特定的频率范围内的信号,并削弱其他频率范围内的信号和干扰。
5.解调:接收机将滤波后的信号进行解调,以提取出原始的调制信息。
解调的方法通常有包络检波、相干解调等,根据雷达系统中所采用的调制方式而定。
6.基带处理:解调后的信号进一步进行基带处理,包括滤波、放大、时域处理等。
基带处理的目的是最大限度地恢复原始信息,并将其转换成可用的格式,如雷达回波信号的幅度、距离、方位角、速度等参数。
7.目标检测与跟踪:接收机还可能包括目标检测与跟踪的功能。
通过对接收到的信号进行处理和分析,可以实现对目标的检测和跟踪,并提供目标的位置、速度、特征等信息。
总结起来,雷达接收机主要通过预处理、混频、滤波、解调和基带处理等步骤,对从雷达接收到的微波信号进行处理和分析,最终提取出目标的相关信息。
接收机的性能和功能对整个雷达系统的探测能力和精度具有重要影响。