雷达技术 第三章 雷达接收机8 11
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第一章引论一、填空1、我国新一代天气雷达业务组网的建设目标是:在我国东部和中部地区,装备()和()多普勒天气雷达系统。
2、根据我国雷达布局原则,在我国第二地形阶梯地域和黑龙江、吉林省布设()频段新一代天气雷达。
3、根据我国雷达布局原则,在天气、气候相近的地区,组网的新一代天气雷达在()和()上要尽可能统一。
4、我国《新一代天气雷达系统功能规格需求书》要求:对大范围降水天气的监测距离应不小于()km;对小尺度强对流天气现象的有效监测和识别距离应大于()km。
5、我国《新一代天气雷达系统功能规格需求书》要求:雷达探测能力在50km处可探测到的最小回波强度S波段应不大于()dBZ、C波段应不大于()dBZ。
6、我国《新一代天气雷达系统功能规格需求书》要求新一代天气雷达应有一定的晴空回波探测能力,在湿润季节应能观测到()km左右距离范围内的晴空大气中的径向风场分布。
7、新一代天气雷达系统的应用主要在于对灾害性天气,特别是风害和冰雹相伴随的灾害性天气的()和()。
它还可以进行较大范围降水的定量估测,获取降水和降水云体的()。
8、从径向速度图像上可以看出气流的()、()和()的特征,并可给出定性和()的估算。
9、辐合(或辐散)在径向风场图像中表现为一个最大和最小的(),两个极值中心的连线和雷达的射线()。
10、气流中的小尺度气旋(或反气旋)在径向风场图像中表现为一个最大和最小的(),中心连线走向于雷达射线()。
11、具有辐合(或辐散)的气旋(或反气旋)表现出最大、最小值的连线与雷达射线走向()。
根据中心连线的长度、径向速度最大值、最小值及连线与射线的夹角,可以半定量地估算气旋(或反气旋)的()和()。
12、新一代天气雷达采用()体制,共有7种型号,其中S波段有3种型号,分别为()。
C波段有4种型号,分别为CINRAD-()。
13、SA和SB雷达的正式名称分别为CINRAD-SA和CINRAD-SB,在国际上称为()。
雷达原理考试题及答案高中一、选择题(每题2分,共20分)1. 雷达的基本工作原理是什么?A. 通过声波反射B. 通过无线电波反射C. 通过光波反射D. 通过红外线反射答案:B2. 雷达发射的无线电波属于以下哪种类型?A. 长波B. 短波C. 微波D. 无线电波答案:C3. 雷达天线的主要功能是什么?A. 接收信号B. 发射信号C. 放大信号D. 转换信号答案:B4. 雷达的分辨率与什么有关?A. 发射功率B. 波长C. 天线尺寸D. 以上都是答案:C5. 雷达的探测距离主要取决于什么?A. 目标的大小B. 发射功率C. 接收器的灵敏度D. 以上都是答案:D6. 雷达的多普勒效应可以用来测量什么?A. 目标的距离B. 目标的速度C. 目标的高度D. 目标的方向答案:B7. 雷达的频率调制是什么?A. 改变发射频率B. 改变接收频率C. 改变信号的幅度D. 改变信号的相位答案:A8. 雷达的脉冲重复频率(PRF)是什么?A. 发射脉冲的频率B. 接收脉冲的频率C. 发射和接收脉冲的间隔时间D. 发射和接收脉冲的总和答案:A9. 雷达的杂波抑制技术主要用于减少什么?A. 信号干扰B. 电子干扰C. 环境干扰D. 人为干扰答案:C10. 雷达的隐身技术主要通过什么实现?A. 减少反射面积B. 增加发射功率C. 使用特殊材料D. 以上都是答案:A二、填空题(每空1分,共10分)11. 雷达的基本原理是利用_________原理来探测目标。
答案:回波12. 雷达的天线通常采用_________形状,以提高方向性。
答案:抛物面13. 雷达的波束宽度是指_________的宽度。
答案:天线辐射波束14. 雷达的脉冲宽度越短,其分辨率越_________。
答案:高15. 雷达的多普勒频移可以用来测量目标的_________。
答案:相对速度三、简答题(每题5分,共20分)16. 简述雷达的基本组成部件。
答案:雷达的基本组成部件包括发射机、天线、接收机、显示器和信号处理系统。
雷达知识考试题及答案一、单选题(每题2分,共10题)1. 雷达的基本原理是什么?A. 声波反射B. 无线电波反射C. 光波反射D. 热能反射答案:B2. 雷达系统主要由哪几部分组成?A. 发射机、接收机、显示器B. 发射机、天线、显示器C. 发射机、天线、接收机D. 发射机、天线、接收机、显示器答案:D3. 雷达波的频率范围是多少?A. 30MHz-300MHzB. 300MHz-3GHzC. 3GHz-30GHzD. 30GHz-300GHz答案:C4. 雷达的探测距离与什么因素有关?A. 功率B. 频率C. 波长D. 所有以上因素答案:D5. 相控阵雷达的主要优点是什么?A. 重量轻B. 体积小C. 扫描速度快D. 价格低廉答案:C6. 雷达的分辨率主要取决于什么?A. 信号强度B. 信号带宽C. 信号频率D. 信号波长答案:B7. 雷达的抗干扰能力主要与什么有关?A. 发射功率B. 信号频率C. 信号带宽D. 信号调制方式答案:D8. 雷达波在大气中的传播损耗主要受哪些因素影响?A. 温度B. 湿度C. 大气压力D. 所有以上因素答案:D9. 雷达测速的原理是什么?A. 多普勒效应B. 相位差C. 时间差D. 频率差答案:A10. 雷达的探测范围与天线的什么特性有关?A. 增益B. 波束宽度C. 极化方式D. 所有以上因素答案:B二、多选题(每题3分,共5题)1. 雷达的主要应用领域包括哪些?A. 军事B. 航空C. 航海D. 气象答案:ABCD2. 雷达信号处理中常用的技术有哪些?A. 滤波B. 压缩C. 匹配滤波D. 频谱分析答案:ABCD3. 雷达系统的干扰源可能包括哪些?A. 自然干扰B. 人为干扰C. 电子干扰D. 机械干扰答案:ABC4. 雷达波的极化方式有哪些?A. 线性极化B. 圆极化C. 椭圆极化D. 随机极化答案:ABC5. 雷达信号的调制方式包括哪些?A. 调幅B. 调频C. 调相D. 脉冲调制答案:ABCD三、判断题(每题1分,共5题)1. 雷达波不能穿透云层。
《雷达原理》作业,#1,2016 王斌答案不准确Bingo~ 2016.4.281、雷达的主要功能是利用目标对电磁波的反射探测目标并获取目标的有关信息,雷达所测量的目标的主要参数一般包括目标距离、方位角、仰角、径向速度。
2、雷达所面临的四大威胁是电子侦察与干扰、低空/超低空飞行器、反辐射雷达、隐身目标。
3、在雷达工作波长一定的情况下,要提高角分辨力,必须增大天线的有效孔径。
对脉冲雷达而言,µ,PRF为1000 Hz,则雷达的分辨其距离分辨力由脉冲宽度决定;如果发射信号的脉宽为1s力为 150m ,最小作用距离为 150m ,最大作用距离为 150km 。
4、常用的雷达波束形状包括针状波束和扇形波束。
5、简述雷达测距、测角和测速的基本原理。
ANS:测距的基本原理:通过测定电磁波在雷达与目标间往返一次所需时间来测量距离。
测角的基本原理:电磁波在空间的直线传播以及雷达天线波束具有方向性。
测速的基本原理:运动目标回波具有多普勒效应。
6. 简述RCS的定义及物理含义。
ANS:定义:RCS是目标向雷达接受天线方向散射电磁波能力的度量。
物理含义:它是一个等效的面积,当这个面积所截获的雷达照射能量各向同性地向周围散射时,当单位立体角内的散射功率,恰好等于目标向接收天线方向单位立体角内散射的功率。
=3 GHz,若一目标以1.2马赫(1马赫=340m/s)速度朝雷达飞行,则雷7、已知雷达工作频率为f达收到的回波频率与发射频率之差(即目标的多普勒频率)为多少?ANS:1.2*340*2/(3*10^8/3*10^9)=81608、已知某雷达为X波段,天线尺寸为0.6 m(方位向)×0.5 m(俯仰向),设k=1.25,求该雷达的方位和仰角分辨力,并求天线的增益(用dB表示)。
ANS:仰角分辨率:0.09375~0.062496方位角分辨率:0.078125~0.05208天线的增益:G=2680.83~6031.869、画出雷达的基本构成形式的框图,并简述各部分的功能。
雷达知识点总结1.雷达的工作原理1 雷达测距原理超高频无线电波在空间传播具有等速、直线传播的特性,并且遇到物标有良好的反射现象。
用发射机产生高频无线电脉冲波,用天线向外发射和接收无线电脉冲波,用显示器进行计时、计算、显示物标的距离,并用触发电路产生的触发脉冲使它们同步工作。
2 雷达测方位原理(1)利用超高频无线电波的空间直线传播;(2)雷达天线是一种定向型天线;(3)用方位扫描系统把天线的瞬时位置随时准确地送到显示器,使荧光屏上的扫描线和天线同步旋转,于是物标回波也就按它的实际方位显示在荧光屏上。
雷达基本组成(1)触发电路(Trigger Circuit)(2)作用:每隔一定的时间产生一个作用时间很短的尖脉冲(触发脉冲),分别送到发射机、接收机和显示器,使它们同步工作。
(3)(4)发射机(Transmitter)(5)作用:在触发脉冲的控制下产生一个具有一定宽度的大功率高频的脉冲信号(射频脉冲),经波导馈线送入天线向外发射。
参数:X波段:9300MHz—9500MHz (波长3cm)S波段:2900MHz—3100MHz (波长10cm)(6)天线(Scanner; Antenna)(7)作用:把发射机经波导馈线送来的射频脉冲的能量聚成细束朝一个方向发射出去,同时只接收从该方向的物标反射的回波,并再经波导馈线送入接收机。
参数:顺时针匀速旋转,转速:15—30r/min(8)(9)接收机(Receiver)作用:将天线接收到的超高频回波信号放大,变频(变成中频)后,再放大、检波,变成显示器可以显示的视频回波信号。
(5)收发开关(T-R Switch)作用:在发射时自动关闭接收机入口,让大功率射频脉冲只送到天线向外辐射而不进入接收机;在发射结束后,能自动接通接收机通路让微弱的回波信号顺利进入接收机,同时关闭发射机通路。
(6)显示器(Display)作用:传统的PPI显示器在触发脉冲的控制下产生一条径向的距离扫描线,用来计时、计算物标回波的距离,同时这条扫描线由方位扫描系统带动天线同步旋转。
从上述分析得到,检测门限的确定对系统的检测性能至关重要。
在信道可用度检测中,首先需要计算接收到的雷达信号强度,以确定检测门限,这个检测门限应保证认知信号不会干扰雷达系统的正常工作。
本文中主要由链路预算分析来确定检测门限,主要过程如下:第一步:确定雷达接收机的最大允许干扰电平。
雷达接收机的最大允许干扰电平的确定基于ITU-R ITU-R M.1461-ITU-R M.1464M.1461-ITU-R M.1464系列建议书。
这些建议书指出最大允许干扰电平应低于N rad + (I rad / N rad ),其中,其中N rad 是雷达接收机的固有噪声电平,I rad / N rad 为干噪比,一般取值为-6dB ,即:I rad (接收机前端的最大干扰电平)= N rad (接收机前端的固有噪声电平)–6 dB (12)也有人认为雷达的最大允许干扰电平值应比雷达的最小可检测信号低10dB ,这是很苛刻的。
这是很苛刻的。
因为因为2300-2400MHz 频段的雷达基本上为非脉冲雷达,频段的雷达基本上为非脉冲雷达,这这些雷达在信号处理上有很大的信号处理增益(处理增益为B*τ,这里的B 为雷达接收机的中频带宽,τ为雷达脉冲持续宽度),使得受干扰的可能性大大降低。
因此因此,,本文中雷达接收机的最大允许干扰电平I rad 比噪声功率低6dB 。
第二步:进行认知发射机与雷达接收机之间的链路预算我们假设的认知系统是基于TD-LTE 的,即将TD-LTE 系统改造成具有认知功能的系统。
认知发射机与雷达接收机之间的功能的系统。
认知发射机与雷达接收机之间的链路损耗链路损耗如下:L total = P TD + G TD – I r ad rad + G rad dB (13)Pr= P TD –L total= Irad -G rad -G TD 这里,L total -------认知发射机与雷达接收机之间的链路损耗,dB ;P TD ---认知发射机(TD-LTE 系统)的发射功率,dBm ;G TD ---认知发射机(TD-LTE 系统)的最大天线增益,dBi ;G rad ---雷达接收机的最大天线增益,dBi (Antenna main beam gain);I rad ---雷达接收机的最大允许干扰功率,dBm (公式公式12)。
第一章 电子对抗概述1.电子对抗的组成(基本内容):电子对抗侦察,电子进攻和电子防御。
我军2.电子对抗的含义:电子对抗又叫电子战,是指利用电磁能量确定、利用、削弱或阻止敌方使用电磁频谱和保护己方电磁频谱的军事行动。
(简答)美军电子对抗组成(电子战)包括电子攻击EA 、电子防护EP 和电子战支援ES 。
电子对抗是信息战的主要手段 第二章 侦查接收机技术 1.前端截获的分类:时域截获:辐射源辐射、侦察前端接收 频域截获:辐射源信号频谱落入前端瞬时带宽 空域截获:波束覆盖辐射源(主瓣截获和旁瓣截获)足够的信号强度:辐射源信号到达侦察天线的信号幅度大于侦察前端可实现的最小检测幅度由于辐射源信号是未知的且非合作的,因此信号截获具有不确定性,是一个概率事件,即截获概率。
2.测频技术的分类:3.侦察接收机的特性:(1)测频范围:是指测频接收机能够侦察的最大频率范围。
描述了侦察接收机截获信号的频率覆盖范围。
(2)瞬时带宽:是指侦察接收机在任一瞬间可以测量的辐射频率范围。
描述了侦察接收机瞬时接收范围。
分析带宽:是指侦察接收机能够处理信号的带宽。
描述了侦察接收机信号处理范围。
搜索超外差接收机射频调谐晶体视频接收机多波段晶体视频接收机信道化接收机比相法瞬时测频接收机声光卷积测频收机压缩接收机声光接收机数字傅立叶变换接收机搜索频率窗毗邻频率窗相关/卷积器傅立叶变换频率取样变换法测频技术(3)测频精度:是指测频接收机所能达到的信号频率测量误差大小。
描述了测频接收机的测频误差。
频率分辨率:是指测频精度能区分开的最小频率差。
描述了测频系统的频率分辨能力。
(4)动态范围:是指接收机能处理的最大输入信号功率电平和最小输入信号功率电平之比。
描述了侦察接收机的工作范围。
(5)灵敏度:是指满足侦察接收机对接收信号能量正常检测的条件下,输入的最小辐射源信号功率。
描述了测频接收机检测弱信号的能力. 4.侦察方程:侦察接收天线收到的雷达信号功率为若侦察接收机的灵敏度为Prmin,则可求得侦察作用距离Rr 为雷达方程: L=16-18DB ;5.测频的指标和物理意义:24t t rr PG A P R π=24r r G A λπ=22(4)t t r r PG G P R λπ=1222min (4)t t r r r PG G R P λπ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦(1)、 测频时间定义:从信号到达至测频输出所需时间,是确定或随机的。
雷达原理 PDF雷达是一种利用无线电波进行目标探测和测距的电子设备。
其基本原理是,通过发射电磁波对目标进行照射,然后分析反射回来的电磁波以获得目标的信息。
下面将详细介绍雷达的工作原理和技术特点。
一、雷达的基本组成雷达主要由发射机、接收机、信号处理机和显示控制单元等组成。
发射机负责产生高频电磁波,然后通过天线将其发送到空间中。
当电磁波遇到目标时,会反射回来并被接收机接收。
接收机接收到反射回来的电磁波后,将其转换为低频信号并送入信号处理机进行处理。
信号处理机对接收到的信号进行分析和处理,提取出目标的位置、速度等信息,并将其送入显示控制单元进行显示和控制。
二、雷达的种类雷达按照不同的分类方式可以分为不同的类型。
例如,按照工作频段可以分为米波雷达、分米波雷达、厘米波雷达和毫米波雷达等;按照用途可以分为军用雷达、民用雷达和通用雷达等;按照工作方式可以分为脉冲雷达和连续波雷达等。
三、雷达的工作原理雷达的工作原理是利用电磁波的反射和传播特性。
雷达发射的电磁波遇到目标后,会反射回来并被接收机接收。
通过测量反射回来的电磁波的相位、频率和幅度等参数,可以确定目标的位置和速度等信息。
例如,通过测量反射回来的电磁波的相位差,可以确定目标距离雷达的距离;通过测量反射回来的电磁波的频率变化,可以确定目标的径向速度;通过测量反射回来的电磁波的幅度,可以确定目标的大小和形状等信息。
四、雷达的技术特点雷达的技术特点包括探测能力、测速精度、测距精度和分辨率等。
其中,探测能力是雷达最重要的特点之一,它决定了雷达能够发现和跟踪的目标数量和质量;测速精度和测距精度是雷达测量目标位置和速度的准确性;分辨率是雷达区分相邻目标的能力。
五、雷达的应用雷达被广泛应用于军事、民用和科研等领域。
在军事方面,雷达被用于引导导弹、飞机和舰船等武器进行攻击和防御;在民用方面,雷达被用于交通管制、气象观测和资源探测等领域;在科研方面,雷达被用于物理实验、地球观测和天体研究等领域。