雷达接收机

飞机气象雷达的工作原理是利用雷达发射的电磁波照射到气象目标，然后接收回波，通过分析回波的强度、频率和波形等信息，确定气象目标的位置、形状、速度和性质等参数，从而为飞行员提供飞行中的气象状况信息，帮助其做出更好的飞行决策。

具体来说，飞机气象雷达通过天线发射出特定频率的电磁波，这些电磁波在遇到气象目标时会被反射回来，形成回波。

接收天线接收到回波后，将其传输到雷达接收机中。

在接收机中，通过对回波信号进行处理和分析，提取出关于气象目标的各种信息，如位置、速度、形状和性质等。

这些信息会以图像、数据等形式显示在雷达屏幕上，供飞行员参考。

根据处理回波信号的方式不同，雷达可以分为脉冲雷达和连续波雷达两种类型。

脉冲雷达通过发射一定脉冲宽度的电磁波来照射气象目标，并接收回波信号。

而连续波雷达则连续不断地发射和接收电磁波信号，通过分析回波信号的频率变化来获取气象目标的信息。

在飞机气象雷达中，雷达天线是关键部件之一。

它负责将电磁波发射出去并接收回波信号。

天线的形状和尺寸会直接影响雷达的扫描范围和分辨率等性能参数。

此外，雷达接收机也是非常重要的组成部分，它负责对回波信号进行处理和分析，提取出气象目标的信息。

总之，飞机气象雷达的工作原理是通过发射和接收电磁波信号来探测气象目标，并通过分析回波信号提取相关信息，为飞行员提供飞行决策依据。

sar雷达工作原理和过程SAR雷达是一种先进的雷达成像技术，具有高分辨率和高灵敏度的特点，广泛应用于军事、遥感、环境监测等领域。

下面将详细介绍SAR雷达的工作原理和过程。

1.发射信号SAR雷达首先需要通过发射机发射射频信号。

这个信号通常是一个脉冲信号，具有特定的频率和波形。

这些信号在空间中传播，遇到目标物后会被反射回来。

2.接收信号当反射回来的信号到达雷达接收机时，会被转换为电信号并进行放大和滤波处理。

这个过程中，接收机需要确保对信号的准确接收和处理。

3.并行接收和存储为了实现高分辨率和高灵敏度，SAR雷达采用了并行接收和存储技术。

这意味着雷达在同一时间接收来自不同方向上的多个目标物的反射信号，并将它们分别存储在各自的存储单元中。

4.数据处理和图像生成当所有的反射信号都被接收和存储后，SAR雷达开始对这些数据进行处理。

处理过程中，通常会采用匹配滤波器、频域滤波器等算法来提取有用的信息，如目标物的距离、速度、方位角等。

随后，这些数据将被转换为图像形式，以方便后续的目标检测和识别。

这一步通常会采用基于像素或基于区域的图像处理算法来实现。

5.目标检测和识别最后，SAR雷达需要对生成的图像进行目标检测和识别。

这通常会采用基于图像处理的目标检测算法来实现，如边缘检测、形态学处理等。

通过这些处理，可以提取出目标物的轮廓和特征，从而实现对其的分类和识别。

总的来说，SAR雷达的工作原理和过程是一个复杂的过程，涉及到多个环节和技术。

但它的优点在于可以实现对目标的主动探测和高分辨率成像，为军事、遥感、环境监测等领域提供了强有力的技术支持。

洛阳 ４ １０ ） ７０ ９ （ 海军驻洛阳地区航空军事代表室
摘
要
雷达接收机领域 的数字化技术在 日趋发展 ， 如何借助数字化的软硬件技术设 计 出易实现 、 活， 灵 并功能稳定 、 性能 良好 的数字
接收机成为工程设计的重点 。文章研究 了一种被动雷达系统窄带数字接收机 ， 阐述了该 接收机 的总体设计思想 、 系统组成 和工作流程 ， 对设 计 中的关键技术和实现方法进行 了深入的研究 ， 具有结构简便 、 系统先进的特点 ， 有较好 的工程实用价值 。 关键词 数字接收机 ；多速率滤波；归一化处理 ； Ｐ Ｆ ＧＡ
窄带数字接收机采 用软件无 线 电思想＿ ， ４ 将接 收到 的 ］ 中频信号通过 Ａ Ｃ采样后转化为数字信号 ， Ｄ 然后进 行数字
下变频处理 ， 包括混频 、 滤波 、 参数提取 ， 得到所需的参数 。 系统框图如图 １ 所示 ， 主要包括以下几个 部分 ：
１ 据采样部分 ）数
计数实现方位角求取等多项技术 ， 以增强信 号的信 噪比 ， 可
ｉｓｏ ｅｎａｒ ｗ－ ａ ｄ ｄｇｔ ｅ ｅｖ ｒｆｒｔ ｅｐ ｓｉｅ ｒｄ ｒｉｆ ｒ ｔｏ ｒｃ ｓ ｉｇ ｓ ｓｅ ｅ ｎ ｒｏ ｂ ｎ ｉｉａｒ ｃｉｅ ｏ ｈ ａ ｓｖ ａ ｅ ｎ ｏ ｍａｉｎ ｐ ｏ ｅｓｎ ｙ ｔｍ． ｄ ｓ ｒｂｅ ｈ ｘ ａｉｔ ｄ ａｏ ｖ ｒ ｌ ｄ ｓ ｅ ｃｉｉｓｔ ｅｅ ｐ ｔ ｅｉｅ ｆｏ ｅａｌ ｅ ｉ ａ ｇｎ，ｔ ｅ ｈ ｃ ｍｐ ｓｔ ｎ ａ ｄｗｏ ｋ ｆｏ ｏ ｈｅｄｇ ｔｌ ｅ ｅｖ ｒ ｅ ｐ ｙｓｕ ｉｓｔ ｅｋ ｙｔｃ ｎ ｌｇｅ ｎ ｍｐ ｅ ｎ ａｉｎ ｏ ｏ ｉｉ ｎ ｒ －ｌｗ ｆｔ ｉｉａ ｃ ｉｅ ，ｄ ｅ ｌ ｔ ｄｅ ｈ ｅ ｅ ｈ ｏｏ ｉｓａ ｄｉ ｌｍｅ ｔｔｏ ．Ｔｈ ｙ ｔｍ ａ ｉ ｌ ｔｕｃｕ ｅ ｏ ｒ ｅｓ ｓｅ ｈ ｓｓｍｐ ｅｓｒ ｔ ｒ ，

中 图分 类 号 ：Ｔ ５ ． Ｎ９ ７５
文 献 标 识 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１ ７ — ２ ６ ２ １ ）７ ０１ ７ ０ ６ ４ ６ ３ （０ １０ — ４ — ３
Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｍ ｐｌｍ ｅ ｆ ＬＦＭ ＣＷ ａ ａ Ｆ ｅ ｅｖ ｒ ｓｇ ｎｄ ｉ ｅ ｎｔｏ ｒ ｄ ｒＩ ｒ ｃ ｉｅ
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线 性 调 频 连 续 波 ｆＦ Ｗ） 达 具 有 体 积 小 、 量 轻 、 Ｌ ＭＣ 雷 重 结 构 简 单 、 辨 力 高 和无 距 离 盲 区 等 优 点 ， 相 关 技 术 进 步 和 分 受
需 求的促 进 ．近十 多年 来线 性 调频 连续 波雷 达逐 渐应 用 于 近距
离 高分辨 率多 目标 探测 与成 像 。本 文通 过对 一种 线性 调 频连 续
ｒｃ ｉ ｉ ｇ ｒｃ ｓ ｉ ｇ ａ ｄ ｓｏ ａ ｅ ｏ Ｆ ｓ ｎ ｌ ｆＬ ＭＣ ａ ａ ． ｈ ｏ ｇ ｈ ｅ ｔ ｈ ｅ ｅ ｖ ｒｃ ｎ ａ ｃ ｒｔ ｌ ａ ｕ ｅ ｏ ｔ ｅ ｅ ｖｎ ，ｐ ｏ ｅ ｓ ｎ ｔｒ ｇ ｆＩ ｉ ａ Ｆ ｎ ｇ ｏ Ｗ ｒ ｄ ｒ Ｔ ｒ ｕ ｈ ｔ ｅ ｔ ｓ ，ｔ ｅ ｒ ｃ ｉｅ ａ ｃ ｕ ａｅｙ ｍｅ ｓ ｒ ｕ
本 文 中 中 频 信 号 接 收 机 所 针 对 的 一 种 线 性 调 频 连 续 波

雷达的组成及其原理课程名称：现代阵列并行信号处理技术姓名：杜凯洋教师：王文钦教授示器、（1（2（3（4（5雷达等。

（一）概述1、天线：辐射能量和接收回波（单基地脉冲雷达），（天线形状，波束形状，扫描方式）。

2、收发开关：收发隔离。

3、发射机：直接振荡式（如磁控管振荡器），功率放大式（如主振放大式），（稳定，产生复杂波形，可相参处理）。

4、接收机：超外差，高频放大，混频，中频放大，检波，视频放大等。

（接收机部分也进行一些信号处理，如匹配滤波等），接收机中的检波器通常是包络检波，对于多普勒处理则采用相位检波器。

5、信号处理：消除不需要的信号及干扰而通过或加强由目标产生的回波信号，通常在检测判决之前完成（MTI，多普勒滤波器组，脉冲压缩），许多现代雷达也在检测判决之后完成。

6、显示器（终端）：原始视频，或经过处理的信息。

7、同步设备（视频综合器）：是雷达机的频率和时间标准（只有功率放大式（主振放大式）才有）。

（二）雷达发射机1、单级振荡式：大功率电磁振荡产生与调制同时完成（一个器件）（1（2）（32（1（2（3（4（三）雷达接收机一、超外差雷达接收机的组成优点：灵敏度高、增益高、选择性好、适应性广。

图3-1 超外差式雷达接收机简化框图1、高频部分：（1）T/R 及保护器：发射机工作时，使接收机输入端短路，并对大信号限幅保护。

（2）低噪声高放：提高灵敏度，降低接收机噪声系数，热噪声增益。

（3）Mixer ，LD ，AFC ：保证本振频率与发射频率差频为中频，实现变频。

2、中频部分及 AGC ：（1）匹配滤波：max (/)o S N（2）AGC ：auto gain control.3（1（21、灵敏度d P 时的输完成。

23。

4、中频的选择与滤波特性：02R f f ≥∆ ，中频选择通常选择 30M ～500M ，抑制镜频.实际与发射波形特性，接收机工作带宽有关。

5、工作稳定性和频率稳定度：指当环境变化时，接收机性能参数受到影响的程度，频率稳定度，信号处理，采取频率稳定度、相位稳定度提高的本振，“稳定本振” 。

雷达系统基础知识解析雷达系统是一种以电磁波为载体，利用接收机接收反射回来的信号，获得目标的位置、速度、形状、运动状态等信息的远程探测手段。

在现代军事、民用、科研等领域中，雷达系统得到了广泛应用。

本文将从雷达的原理、分类、应用等方面进行分析，对雷达系统进行基础知识解析。

一、原理雷达系统的探测原理基于电磁波的回波信号。

雷达系统通过向目标发送一个连续波或者脉冲波，这些波被目标反射后返回到雷达接收机。

接收机接收到的信号被处理后，可以提供目标的位置、速度、方向、距离等信息。

雷达系统的原理主要包括两个方面：1. 电磁波的传输和反射雷达系统中常用的电磁波包括微波、毫米波、红外线等，其中微波是最为常用的。

雷达发射的微波成为发射波，这些波穿过空气，到达目标后会被目标吸收或反射。

被反射回来的波成为回波，这些回波被接收机接收并处理，从而得到目标的信息。

2. 接收和处理雷达系统中的接收机可以接收发射的信号，并进行处理。

接收机的处理可以包括信号的放大、滤波、检波等，从而得到有效的目标信息。

接收机通常还会通过多普勒现象对目标的速度进行测量。

二、分类按照不同的特征，雷达系统可以分为多种不同类型：1. 脉冲雷达脉冲雷达通常使用的是短脉冲信号来探测目标。

这种雷达系统能够测量目标的距离和位置，但对于目标的速度探测能力较弱。

2. 连续波雷达连续波雷达通常使用连续发射的信号来探测目标。

这种雷达系统能够测量目标的速度和方向，但对于目标的距离探测能力较弱。

3. 相控阵雷达相控阵雷达使用多个发射天线和接收天线，这些天线可以通过计算机进行编程，从而形成一个具有指向性的波束。

相控阵雷达能够非常精确地探测目标的位置和速度。

4. 毫米波雷达毫米波雷达使用的电磁波在波长上较短，因此具有很强的穿透能力和抗干扰能力。

毫米波雷达通常被用于捕捉小物体的距离信息。

三、应用雷达系统的应用主要包括以下几个方面：1. 军事领域在军事领域中，雷达系统可以作为一种重要的侦察装备，能够探测敌方的目标信息，从而进行有效的作战指挥。

雷达技术原理本文将介绍雷达技术的工作原理。

雷达是一种主动式无线电测距测速系统，可以探测和跟踪远距离目标，并提供其位置、速度、大小等基本信息。

雷达技术在天文学、气象学、军事、民用航空等领域都有广泛的应用。

雷达的基本原理是利用电磁波在目标与雷达之间的传输、散射或反射，从而实现距离、方位和速度测量的目的。

雷达技术的工作原理雷达技术的工作原理涉及到电磁波的产生、传输、接收和处理等多个环节。

下面将分别介绍雷达系统中各部分的工作原理。

电磁波的产生雷达系统需要产生电磁波，以便进行测量。

为了产生电磁波，可以使用不同类型的电源，例如发电机、电池或光纤。

一般情况下，雷达系统会使用一台特殊的能够产生高频电磁波的设备，称为雷达发射机。

雷达发射机可以接收电源的电能，并将其转换成高频电磁波，然后将其输出到天线。

电磁波的传输电磁波在传输过程中会受到各种环境因素的干扰，例如气候、大气层、障碍物等。

电磁波的传播距离也会受到其频率和波长的影响。

雷达系统中常用的电磁波频率范围是从1 GHz到100 GHz，对应波长从30厘米到3毫米。

雷达系统一般会使用天线将产生的电磁波传输到目标，并接收其反射或散射回来的信号。

天线可以将电磁波转换为电流信号，并将其发送到雷达接收器进行处理。

电磁波的接收雷达系统的接收器需要能够接收反射或散射回来的电磁波信号，并将其转换为电流信号。

一般情况下，雷达系统会使用一台特殊的接收器，称为雷达接收机。

雷达接收机可以将接收到的电流信号转换为数字信号，并通过信号处理算法来提取目标的距离、方位和速度等信息。

电磁波的处理通过信号处理算法，雷达系统可以对接收到的电磁波信号进行分析，并提取出目标的距离、方位和速度等信息。

雷达系统会将上述信息通过显示屏、电子设备或计算机等方式传送给用户或操作员。

根据用户或操作员的需要，雷达系统可以实现不同的功能，例如探测、识别、追踪、导航或通信等。

雷达技术的应用雷达技术在天文学、气象学、军事和民用航空等领域都有广泛的应用。

雷达的(radar)概念：无线电探测和测距。

雷达的原理：利用目标对电磁波的反射现象来发现目标并测定其位置的。

雷达的组成：天线：向确定的方向发射和接收特定频段的电磁波1.收发开关：发射状态将发射机输出功率接到天线，保护接收机输入端接受状态将天线接收信号接到接收机，防止发射机旁路信号2.发射机：在特定的时间、以特定的频率和相位产生大功率电磁波3.接收机：放大微弱的回波信号，解调目标信息4.激励器/同步器：产生和供给收发信号共同的时间、频率、天线指向基准5.显示器/操作员：显示目标信息和雷达的工作状态，配合人工操作。

单级震荡发射机的特点：优点：简单，低廉，高效；缺点：频率不稳，相位随机，不能复杂调制主震放大式发射机组成及特点：1.基准振荡器：保证频率、重频、脉宽，2.锁相振荡器：提供相位（稳定性、一致性很高） 3.放大链：固态+行波管放大链，固态+行波管+速调管(前向波管)放大链等优点：频率稳定、准确，相位稳定，能够复杂调制缺点：复杂，昂贵，效率较低脉冲调制器的组成：1.直流电源：提供充足、稳定的直流能量，满足工作要求；2.充电元件：将直流能量及时传递给储能元件3.储能元件：在开关截止时保存充电能量，在开关导通时释放保存的能量4.调制开关：刚性在输入脉冲的作用下，脉冲期间导通，间歇期间截止软性在输入触发的作用下，导通释放能量，放尽后自然截止5.耦合元件：将高压、大电流脉冲作用到射频负载上（原理图另附）噪声系数定义：接收机输入端信号噪声功率比与输出端信号噪声功率比的比值及：雷达终端显示器根据完成的任务可分为: 距离显示器、平面显示器、高度显示器、情况显示器和综合显示器、光栅扫描显示器等。

检测性能由发现概率和虚警概率描述：发现概率越大说明发现目标的可能性越大；虚警概率越小说明错误目标的可能性越大；在虚警概率不超过某个允许值的条件下，发现概率越大越好虚警：没有信号时，输出的电平超过门限被认为是信号的事件。

波导损耗：波导损耗与波导制造的材料、工艺、传输系统工作状态以及工作波长等因素有关, 通常情况下, 工作波长越短, 损耗越大。

超导技术在雷达系统中的应用引言雷达系统作为一种重要的探测和监测技术，广泛应用于军事、航空、气象等领域。

然而，传统的雷达系统在性能上存在一些限制，如信号损耗、噪声干扰等。

为了克服这些问题，超导技术被引入到雷达系统中，取得了显著的进展。

本文将探讨超导技术在雷达系统中的应用，并分析其优势和挑战。

一、超导技术概述超导技术是指在低温下，某些材料的电阻消失，电流得以无阻碍地流动的现象。

这种现象被广泛应用于电子学、能源传输、医学成像等领域。

超导材料的特性使其在雷达系统中具有独特的优势。

二、超导技术在雷达接收机中的应用1. 低噪声放大器传统雷达接收机中的放大器存在噪声干扰问题，影响了信号的接收和处理。

超导技术中的低噪声放大器可以有效降低噪声水平，提高雷达系统的灵敏度和分辨率。

超导材料的超低温特性使得低噪声放大器可以在极端环境下工作，适用于各种复杂的雷达任务。

2. 高频滤波器雷达系统需要对接收到的信号进行频率选择和滤波，以提取目标信息。

超导技术提供了一种高频滤波器的解决方案。

超导材料的高频特性和低损耗特性使得超导滤波器能够实现高效的频率选择和滤波功能，提高雷达系统的工作效率和性能。

3. 磁控制器雷达系统中的磁控制器用于调节和控制天线的指向性和扫描范围。

传统的磁控制器存在一定的限制，如功耗高、响应速度慢等。

超导技术中的磁控制器利用超导材料的磁性特性，可以实现低功耗、高速度的控制，提高雷达系统的指向性和扫描性能。

三、超导技术在雷达发射机中的应用1. 超导脉冲功率放大器雷达发射机中的脉冲功率放大器需要提供高功率的脉冲信号，以实现远距离目标的侦测。

传统的功率放大器存在功率损耗和热效应等问题。

超导技术中的超导脉冲功率放大器可以实现高效的功率放大，同时具有低功耗和低热效应的特点，提高雷达系统的发射功率和性能。

2. 超导脉冲发生器雷达系统中的脉冲发生器用于产生高频率的脉冲信号，以实现雷达的探测和测量。

超导技术中的超导脉冲发生器具有高频率稳定性和低相位噪声的特点，可以提供高质量的脉冲信号，提高雷达系统的探测精度和分辨率。

ｃ ｈｅ ｅ ｃ ｅ ｒ ｄｉ ｇ． ｏ ｒ ｎ ｅ ｄ ｇ ａ ｎ Ｔｈｉ ａ ｒ ｆ ｕｓ ｓ ｏ ｈｅ ｅ ｐ ｏ ｅ ｎ ｔ ｏｒ ｒ ｔ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｓ ｐ ｐｅ ｏｃ ｅ ｎ ｔ ｓ ｒ ｂｌ ｍｓ ａ ｄ ｐｕ ｓ ｆ ｗａ ｄ ｉｓ ｔ ｅ ｔ ｎ ．
（ ． ｎ ｂ ｔｏ ｏｏ ｉａ ｎ ｅ ｆ Ｏｂｅｖ ｔｏ ｎ Ｔｅｅｏ １ Ｎｉｇ ｏ Ｍｅｅ ｒ ｌｇ ｃ ｌ Ｃｅ ｔｒ ｏ ｓｒ ａｉｎ ａ ｄ ｌｃｍｍｕ ｉａ ｉｎ，Ｎｉｇ ｏ ３ ５ １ ２ ｎｃ ｔｏ ｎ ｂ １ ０ ２； ．Ｚｈ ｊａ ｇ Ａｔ ｓ ｅ ｉ ｅ ｉ ｎ ｍｏｐｈ ｒｃ
第 ２期 ２ ｌ 年 ６月 Ｏ１
气 象 水 文 海 洋 仪 器
Ｍ ｅ ｅ ｒ ｌ ｇ ｃ ｌ Ｈｙ ｒ ｌ ｇｃ ｌａ ｄ Ｍ ａ ｉｅ Ｉ ｓ ｒ ｍｅ ｔ ｔ ｏ ｏ ｏ ｉ ａ ， ｄ ｏ ｏ ｉａ ｎ ｒｎ ｎ ｔｕ ｎ ｓ
ＮＯ ２ ．
ｊ ｎ ２ １ ｕ．０１
雷达数字 中频接 收机改造 中出现 的问题及其分析
Ａｎａ ｙ ｉ ｏ ｒ ｂ ｅ ｓ ｉ ａ ｒ ｄｉ ｉａ Ｆ ｒ ｂ ｉｄｉ ｌ ｓ ｓ ｆ ｒ ｐ ｏ ｌ ｍ ｎ ｒ ｄａ ｇ ｔ ｌＩ ｅ ｕ ｌ ｎｇ
Ｈｕ Ｌｉ ｎ ， ａ ｇ Ｚ ａ ｇ ｉ， ｅ ｊ Ｗ ｎ ｈ ｎ ｗｅ Ｃｈ ｎ Ｙｕ ｕ
部 件 ， 理论 上 系统 的性 能稳定 性有 明显 的提 高 和 改善 ， 维修上 减少 了接 收机部件 出错 的概 在 在 率。但 实 际改造 完成 后 ， 雷达 系统需 要一个 稳定 的过程 。在 此 过程 期 间雷达 出现 了诸 如 角码 获 取 失败 、 同仰 角偶 尔 出现异 常 图片、 不 系统相干 性 指标 退 化 等 问题 ， 章详 细 分 析 了 出现这 文

典型雷达参数
雷达参数包括但不限于以下几项：
1.频率：雷达使用的无线电波频率，一般为X波段、S波段、C波段等。

2.脉宽：每个脉冲信号的持续时间。

3.脉冲重复频率：脉冲信号的发送频率。

4.接收灵敏度：雷达接收机的灵敏度，通常表示为最小可检测信号强度。

5.功率：雷达发送脉冲信号的功率大小。

6.方位角分辨率：雷达在方位角上的分辨率，即可以识别两个目标之间的最小夹角。

7.仰角分辨率：雷达在仰角上的分辨率，即可以识别两个目标之间的最小方位角。

8.接收器带宽：雷达接收机的带宽，决定了它可以接收的信号频率范围。

9.距离分辨率：雷达在距离上的分辨率，即可以识别两个目标之间的最小距离。

10.最大探测距离：雷达可以探测到的最远距离。

Ｖａ ｉ ｅ ｔｒ ｓ ｔ ａ ｉｆ ｔ ｅ ｓ ｔｍ ｅ ｉ ｐｅ ｉ ｃ ｔｏ ｎｄｔ ｅ ｔ ｆｅ ｔ ｒ ｏｏ ｒｏｕｓｔ ｓ ｅ ｕｌｓｓ ｔｓｙ ｈ ｙｓｅ ｄ ｓｇｎ ｓ ｃ ｆ ａ ｉ ｎｓａ ｈｅｔｓ ｆｃ ｓａ ｅｇ ｄ． ｉ ｅ
Ｋ ｅ ｏ ｄｓ ＤＢＦ； Ｍ ｕｔ Ｃｈ ｎ ｅ ｃ ｉｅ； Ｃｏ ｓ ｔｎ ｙ Ｓ ｐ ｒｅｅｏ ｙ ｅ Ｓ ｎ ｈ ｏ ｏ ｓＳ ｍｐｉｇ ｙｗ ｒ ： ｌ— ａ ｎｌ ｉ Ｒｅ ｅｖ ｒ ｎ ｉ ｅ ｃ ； ｕ ｅｈ ｔｒｄ ｎ ； ｙ ｃ ｒｎ ｕ ａ ｌ ｓ ｎ
ｔ ｅ ｓ ｐ ｒ ｅ ｅｏ ｙ ｅ ｓ ｃ ｎ ａｙ ｆ ｑ ｅ ｃ ｏ ｖ ｒ ｉｎ ｏ ｎ ｉｅ ｄ ｎ ｍ ｉ ｅ ｅ ｖ ｎ ｎ ｌ ・ ｈ ｎ ｅ ｙ ｃ ｒ ｎ ｕ ａ ｌ ｇ ａ ｄ ｈ ｕ ｅｈ ｔｒ ｄ ｎ ｅ ｏ ｄ ｒ ｒ ｕ ｎ ｙ ｃ ｎ ｅ ｓｏ ，ｌ ｗ ｏ ｓ ｙ ａ ｃ ｒ ｃ ｉ ｉｇ ａ ｄ ｍｕ ｔ ｃ ａ ｎ ｌｓ ｎ ｈ ｏ ｏ ｓ ｓ ｍｐ ｉ ， ｎ ｅ ｉ ｎ ｉ ｒ ｖ ｓｔ ｅ ｉ ｔｇ ａ ｉｎ ｌｖ ｌ ｆｔ ｅ ｓ ｓｅ ａ ｈ ｘ ｍｕ ｍｐ ｏ ｅ ｈ ｅ ｒ ｔ ｅ ｙ ｔ ｍ ｔ ｅ ｍａ ｉ ｍ． ｅ ｇ ｏ ｍｐ ｉ ｄ ｎ ｈ ｓ ｏ ｓｓｅ ｃ ａ ｅ ｂ ｅ ｍｐ ｅ ｎ ｅ ． ｎ ｏ ｅ ｏ ｈ ｔ Ｔｈ ｏ ｄ ａ ｌ ｕ ｅ ａ ｄ ｐ ａ ｅ ｃ ｎ ｉ ｎ ｙ ｈ ｖ ｅ ｎ ｉ ｌ ｍｅ ｔ ｄ ｔ ｔ
化 、小型 化和 数字化 思 想 ，在 电路 和结 构上采 取 一
系 列有 效措 施 ，实现 了低噪 声 、大 动态 、高 隔离度 接 收 ，较 好 的解决 了通 道一 致性 这一 关键 性 问题 。

17
正交场放大器(Crossed
FieldAmplifier，CFA)：由于其效
率高(25％～65％)和低工作电压的原因而用于很多功率较高的 地面雷达系统。它是线性放大的，调制起来比较容易。不过， 其增益相当低(7～16 dB)，而且必须用其它CFA、TWT或速调 管来激励。其噪声输出要比磁控管低得多，但比其它器件高。
式中fr＝1Tr是脉冲重复频率。TeTr＝Tefr＝D，称为雷达的
工作比。常规的脉冲雷达工作比只有百分之几，最高达百分之 几十；连续波雷达的D＝1。
26
单级振荡式发射机的输出功率取决于振荡管的功率容量， 主振放大式发射机则取决于输出级(末级)发射管的功率容量。 考虑到耐压和高功率击穿等问题，从发射机的角度，宁愿提高 平均功率而不希望过分增大它的峰值功率。
射一种特定的大功率信号。发射机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。
7
雷达发射机有单级振荡式和主振放大式两类，其中单级振 荡式发射机又可分为两种：一种是初期雷达使用的三极管、四 极管振荡式发射机，其工作频率为VHF或UHF频段；另一种为 磁控管振荡式发射机。单级振荡式发射机比较简单，如图2.2(a) 所示，它所提供的大功率射频信号是直接由一级大功率射频振 荡器产生的，并受脉冲调制器的控制，因此振荡器的输出是受 到调制的大功率射频信号。例如，一般的脉冲雷达辐射的是包 络为矩形脉冲调制的大功率射频信号，所以控制振荡器工作的
10
振荡器是连续工作的。主振放大器的脉冲实际上是从连续 波上“切”下来的，如图2.3所示。若键控开关的时钟是以振 荡器为时钟基准产生的，则其脉冲是相干的，对于脉冲信号而 言，所谓相干性(也称相参性)，是指从一个脉冲到下一个脉冲 的相位具有一致性或连续性。若脉冲与脉冲之间的初始相位是 随机的，则发射信号是不相干的。 射频放大链如图2.4所示，通常采用多级放大器组成。末 级的高功率放大器经常采用多个放大器并联工作，再通过大功

式中, RA为天线等效电阻。P(f)与f有关，称之为色噪声。
噪声系数和噪声温度：
额定功率增益： 四端网络输出额定信号功率与输入额定信号功率之比，即
信噪比：信号与噪声功率之比
噪声系数：接收机输入端信噪比与输出端信噪比的比值。
Si为输入额定信号功率; Ni为输入额定噪声功率(Ni =kT0Bn); S0为输出额定信号功率;0为输出额定噪声功率。
目的：在雷达工作时，在雷达的作用范围内，通过适时适当地调整接收机的增益，使其输出的信号基本上稳定在所需的电平上，而不随目标的距离、接收机本身参数的变化而改变。种类：自动增益控制AGC，瞬时自动增益控制IAGC，近程增益控制STC自动增益控制AGC：在跟踪雷达中, 为了保证对目标的自动方向跟踪, 要求接收机输出的角误差信号强度只与目标偏离天线轴线的夹角(称为“误差角”)有关, 而与目标距离的远近、目标反射面积的大小等因素无关。为了得到这种归一化的角误差信号,使天线正确地跟踪运动目标, 必须采用自动增益控制(AGC)。近程增益控制STC：近程增益控制电路又称“时间增益控制电路”或“灵敏度时间控制(STC)电路”, 它用来防止近程杂波干扰所引起的中频放大器过载。匹配滤波器：
计算机图形显示主要优点：1、控制灵活，改动方便 2、可以实现比较复杂的功能电子束偏转方式：
随机扫描：用随机定位的方式控制电子束的运动。只要给出与位置(X,Y)相应的扫描电压(电流)，就可在荧光屏上的任意位置显示信息。光栅扫描：由在屏幕上一条接一条的水平扫描线构成，根据输入指令相应地增强某些部分的水平扫描线时，就可产生显示信息。雷达信息处理内容：
二次雷达方程：--目标上装有应答器
目标应答器收到雷达信号后，转发特定的应答信号。
特点：
1、雷达收到的回波信号只经过单程传播

雷达的工作原理是什么
雷达是一种利用电磁波进行探测和测距的设备，它的工作原理主要包括发射、
接收和信号处理三个部分。

首先，雷达的工作原理是利用发射天线发射电磁波，然后这些电磁波会遇到目
标物体并被反射回来。

接收天线接收到这些反射回来的电磁波，然后将接收到的信号送入雷达接收机进行信号处理。

在信号处理的过程中，雷达会分析接收到的信号，并根据信号的特点来确定目标的距离、方位和速度等信息。

其次，雷达的工作原理涉及到电磁波的传播和反射。

当雷达发射天线发射电磁
波时，这些电磁波会沿着直线传播，当它们遇到目标物体时，部分电磁波会被目标物体反射回来。

雷达接收天线接收到这些反射回来的电磁波，并将其转化为电信号送入雷达接收机进行信号处理。

通过对接收到的信号进行分析，雷达可以确定目标的位置和运动状态。

最后，雷达的工作原理还涉及到信号处理技术。

在雷达接收机中，会对接收到
的信号进行放大、滤波、解调等处理，以提取出目标的信息。

通过对信号的处理，雷达可以得到目标的距离、方位、速度等信息，并将这些信息显示在雷达屏幕上，供操作人员进行观测和分析。

总的来说，雷达的工作原理是利用发射、接收和信号处理三个部分相互配合，
通过发射电磁波，接收目标反射回来的电磁波，并对接收到的信号进行处理，从而实现对目标的探测和测距。

这种工作原理使得雷达成为一种非常重要的探测和测距设备，在航空、航海、军事等领域都有着广泛的应用。

雷达探测原理雷达（Radar）是一种利用无线电波进行探测和测距的技术手段。

雷达系统通过发射脉冲电磁波并接收其反射信号来获取目标的位置、速度和其他特征信息。

本文将介绍雷达的基本原理和工作过程。

一、基本原理雷达的基本原理是利用电磁波在传播过程中的传播速度及其遇到各种物体时的反射、散射、透过等特性来实现目标探测。

雷达系统由发射机、接收机、天线和信号处理系统组成。

在雷达工作时，发射机向天线输送一定的电能，经过调制形成脉冲信号，然后由天线辐射出去。

当脉冲信号遇到目标物时，部分电磁波会被目标物吸收、反射或散射，其中一部分被接收机的天线接收到。

接收机将接收到的信号进行放大、滤波和解调处理后，通过信号处理系统提取出目标的信息。

二、工作过程雷达在工作过程中经历了发射、传播、接收和信号处理几个步骤。

1. 发射：发射机向天线提供一定的电能信号，通过调制形成脉冲信号。

脉冲信号的特点是脉冲宽度短且能量集中，可以提高目标探测的精度和距离分辨率。

2. 传播：脉冲信号通过天线辐射出去，并沿着一定的传播路径向目标传播。

传播路径中的电磁波会遇到大气、云层、地面等物体，部分能量会被这些物体所吸收、散射或反射。

3. 接收：当脉冲信号遇到目标时，目标会吸收、反射或散射部分电磁波，其中一部分会被雷达接收机的天线接收到。

接收机会把接收到的微弱信号进行放大、滤波等处理，以提高信噪比和增强目标的回波强度。

4. 信号处理：接收机输出的信号经过信号处理系统进行处理，通过解调、滤波、放大等操作，将回波信号与发射信号进行比较，并提取出目标的位置、速度和其他特征信息。

三、应用领域雷达技术广泛应用于军事、民航、海事、气象等领域。

以下是雷达在一些典型应用领域的应用案例：1. 军事应用：军事雷达用于目标探测、识别和跟踪，可在地面、海洋和空中监测敌方的舰船、飞机、导弹等目标，并提供信息支持于战术决策。

2. 民航应用：民航雷达用于航空交通管制，可以监测和引导飞机，确保航班的安全与准时。

提升现役地面雷达阵地电磁兼容性的措施地面雷达阵地是现代战争中的重要战术设备。

随着信息化战争的发展，雷达高效率、高精度的优势逐渐彰显，电子战手段也随之翻开新篇章。

然而，雷达的工作频段往往与周边电子设备存在冲突，导致雷达接收到大量的干扰信号，影响雷达性能，甚至使雷达失效。

因此，提升现役地面雷达阵地的电磁兼容性是解决这一问题的重要措施。

一、优化雷达天线设计雷达天线的电磁辐射和接收特性与其结构密切相关。

优化雷达天线设计有利于提高雷达干扰抗拒能力、提高雷达信号抗干扰性能和减少天线副瓣产生。

改进雷达天线结构的建议包括：1.采用非共面天线阵列：非共面天线阵列可以减小雷达天线副瓣功率，减少天线双向辐射和电磁波漏辐射，从而减少对周围电子设备的干扰。

2.优化单元天线设计：单元天线的大小、形状、极化方式等参数对雷达接收和发射性能具有重要影响。

为了强化雷达抗干扰能力，单元天线必须综合考虑宽带化、极化多样化等因素。

3.增强雷达信噪比：增加天线高度、采用抛物面天线等措施可以有效提高雷达接收信噪比，增强对目标的探测距离和精度，同时减少对周边设备的干扰。

雷达接收机是雷达系统的核心部件，它不仅具有接收和放大信号的功能，还承担着抑制其他信号的任务。

优化雷达接收机的设计有两个方面：1.提高阻塞能力：雷达系统能否抵御干扰信号的干扰是其中一项重要指标。

优化雷达接收机的设计可以有效提高其阻塞能力，抵消其它强信号的影响，并大幅提高雷达的抗干扰性能。

2.增强波形适应能力：波形是雷达发射的载波信号。

在雷达干扰作战中，设计师需要充分考虑波形信息对抗干扰的影响，设计出更能适应复杂电子环境的雷达发射波形。

三、优化雷达信号处理算法雷达信号处理是指对雷达接收到的复杂信号进行解调、检测、滤波、压制、识别等操作的过程。

优化雷达信号处理算法是优化雷达系统的关键之一。

针对电磁干扰，雷达信号处理算法的优化可以从以下两个方面进行：1.增强目标识别能力：在电磁环境的复杂情况下，雷达信号被干扰影响的概率大幅增加，把目标从噪声池中准确地识别、细化是提高雷达抗干扰能力的重点。