雷达技术 第一章 绪论1-3节
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第一章基本工作原课第一节测距测方位基本原理1.测距a)利用电磁波特性:1).直接传播(微波波段)2).匀速传播(同一媒质中)3).反射特性(在任何两种媒质的边界面)----图式(旧图式:变速运动怎样计算距离?匀速度怎样计算距离?匀速度计算距离需要怎样的物理性质保证?微波波段电磁波特性能够满足匀速度计算距离需要怎样的物理性质吗?b)计算公式:S = C( t2 - t1 ) / 2其中:S:目标和本船距离; t1 :发射时刻;t2 :接收时刻;C:电波速度;为300000公里/秒为准确测量( t2 - t1 ) ,发射信号包络为矩形脉冲。
----图式(旧图式:匀速度计算距离显然如上述。
2.测向天线为定向天线,只向一个方向发射,也只接收这个方向的目标回波,实现这个方向的测距。
随着天波的转动,实现不同方向的测距。
----图式(旧图式:尖锐辐射与很宽范围辐射是什么关系?同距离不同方向的目标不好识别。
雷达测量对象:从测距测方位原理我们可以得出下列二点结论:1、只能探测目标水面上部分的距离、方位及大致的形状。
----图式(旧图式:水下声波传播很远,电磁波和光波很快衰减2、只能显示物标当前的位置,不能显示物标的速度和加速度。
----图式(旧图式:按照雷达距离计算公式,我们不能知道多普勒频率不能测量速度。
再根据测向和雷达距离计算公式---》显示物标当前的位置显然。
电波反射特性-------只能知道大致的形状第二节基本组成及各部分作用----图式(旧图式:按照工作顺序讲,也就是----图式(旧图式1,----图式(旧图式2,----图式(旧图式3 ......下列为电路顺序1)触发电路:每隔一段时产生一个尖脉冲,同时送到发射机、接收机、显示器三部分,使它们同步工作。
(触发电路决定工作开始的时间)----图式(旧图式3.3:发射机什么时候产生大功率,微波?2)发射机:触发脉冲到来后,立刻产生一个大功率,微波波段,具有一定宽度的脉冲包络射频(雷达工作频率,微波波段)的信号。
目录摘要: (2)第一章绪论 (2)1.1课题背景 (2)1.2当前国内外倒车雷达的研究发展情况 (2)1.3研究倒车雷达的目的和意义 (3)第二章超声测距原理 (3)2.1 引言 (3)2.2 超声波模块的性能特点 (4)2.3 接口定义 (4)2.4超声波模块工作原理 (4)第三章倒车雷达系统硬件电路的设计 (5)3.1单片机AT89C52芯片的引脚及功能 (5)3.2定时器电路 (6)3.3报警模块 (6)第四章倒车雷达的的系统软件设计 (7)4.1超声波测距程序 (7)4.2 蜂鸣器报警程序 (8)第五章总结与展望 (8)5.1 总结 (8)5.2 对以后倒车雷达技术的展望 (9)参考文献 (9)基于单片机的倒车雷达设计摘要:随着我国经济飞速发展,越来越多的人拥有了自己的汽车,同时由泊车和倒车所引发的事故也越来越多。
这些事故常常给驾驶员带来许多的麻烦,因此,有助于驾驶员泊车和倒车的倒车雷达应运而生。
倒车雷达全称叫“倒车防撞雷达”,也叫“泊车辅助装置”,是汽车泊车安全辅助装置,能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况,解除了驾驶员泊车和启动车俩时前后左右探视所引起的困扰,并帮助驾驶员扫除视野的死角和视线模糊的缺陷。
本文介绍了以AT89S52单片机为核心的一种低成本、高精度、微型化,并有数字显示和声光报警功能的倒车雷达系统,该倒车雷达根据超声波测距原理研制,采用温度补偿技术、开机自检技术和优化的软硬件技术,将测得的结果送至数码管显示,同时进行三级声光报警。
驾驶员只需坐在驾驶室就能做到心里有数,极大的提高了泊车和倒车时的安全和效率。
关键词:倒车雷达;超声波测距;报警系统;硬件电路;软件设计第一章绪论1.1课题背景改革开放以来我国经济的飞速发展,汽车已经走进千家万户,交通拥挤的状况愈发的严重,交通事故逐年攀升,由此引发的人员伤亡和财产损失让人触目惊心。
在拥挤的公路、街道、停车场和超市等大型场所,加上无法消失的视觉盲区和驾驶员目测的误差以及视线由于各种原因的模糊,驾驶人员在泊车过程中没法注意到车后的环境情况,造成的交通事故给车主和社会带来了很大的危害,倒车雷达应用而生。
目录
第一章绪论1
1.1研究背景1
1.2研究目的1
1.3文献综述2
第二章中国雷达发展现状3
2.1军事应用3
2.1.1雷达3
2.1.2导航雷达4
2.1.3跟踪雷达5
2.2其他应用5
2.2.1气象雷达5
2.2.2海上雷达5
2.2.3航空雷达6
2.2.4测绘雷达6
第三章中国雷达发展趋势预测7 3.1普遍趋势7
3.1.1战场智能化7
3.1.2高性能雷达8
3.1.3神经网络应用8
3.2技术趋势8
3.2.1多波束雷达技术8
3.2.2高带宽技术9
3.2.3自适应成像技术9
3.2.4非线性处理技术9
3.2.5射频技术10
3.2.6无线数据传输10
第四章结论11
摘要:
本文详细研究了2024年中国雷达现状及发展趋势,包括军事、气象、海上、航空、测绘等应用。
从普遍趋势上看,未来中国雷达发展将朝着战
场智能化的方向发展,技术趋势方面,多波束雷达技术、高带宽技术、自
适应成像技术、非线性处理技术、射频技术和无线数据传输等技术将获得
大幅改进。
本文最后总结了2024年中国雷达现状和发展趋势,为未来中
国雷达发展提供了重要参考。
雷达信号处理技术与系统设计第一章绪论1.1 论文的背景及其意义近年来,随着电子器件技术与计算机技术的迅速发展,各种雷达信号处理技术的理论与应用研究成为一大热门领域。
雷达信号的动目标检测(MAD)是利用动目标、地杂波、箔条和气象干扰在频谱上的差别,抑制来自建筑物、山、树、海和雨之类的固定或低速杂波信号。
区分运动目标和杂波的基础是它们在运动速度上的差别,运动速度不同会引起回波信号频率产生的多普勒频移不相等,这就可以从频率上区分不同速度目标的回波。
固定杂波的中心频率位于零频,很容易设计滤波器将其消除。
但对于运动杂波,由于其多普勒频移未知,不能像消除固定杂波那样很容易地设计滤波器,其抑制就变得困难了从本质上来讲,雷达信号的检测问题就是对某一坐标位置上目标信号“有”或“无”的判断问题。
最初,这一任务由雷达操作员根据雷达屏幕上的目标回波信号进行人工判断来完成。
后来,出现了自动检测技术,一开始为固定或半固定门限检测,这种体制下当干扰和杂波功率水平增加几分贝,虚警概率将急剧增加,以至于显示器画面饱和或数据处理过载,这时即使信噪比很大,也不能作出正确的判断。
为克服这些问题进而发展了自适应恒虚警(Constant FalseAlarm Rate,CFAR)检测。
CFAR 检测使得雷达在多变的背景信号中能够维持虚警概率的相对稳定,这种虚警概率的稳定性对于大多数的雷达,如搜索警戒雷达、跟踪雷达、火控雷达等。
第二章 雷达信号数字脉冲压缩技术2.1 引言雷达脉冲压缩器的设计实际上就是匹配滤波器的设计。
根据脉冲压缩系统实 现时的器件不同,通常脉冲压缩的实现方法分为两类,一类是用模拟器件实现的 模拟方式,另一类是数字方式实现的,主要采用数字器件实现。
脉冲压缩处理时必须解决降低距离旁瓣的问题,否则强信号脉冲压缩的旁瓣 会掩盖或干扰附近的弱信号的反射回波。
这种情况在实际工作中是不允许的。
采 用加权的方法可以降低旁瓣,理论设计旁瓣可以达到小于-40dB 的量级。
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。
8、距离测量分辨力两个目标在距离方向上的最小可区分距离:Δr c=c/2(τ+d/υn)∆rc=c/2(τ+d/υn)或者Δr c=c/2∙1/B∆rc=c/2∙1/B其中,d为光点直径,υnυn为光点扫面速度;B为有效相关带宽。
9、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。