雷達(dá)原理復(fù)習(xí)要點(diǎn)第一章（重點(diǎn)）1、雷達(dá)的基本概念雷達(dá)概念(Radar)：radar的音譯，RadioDetectionandRanging的縮寫(xiě)。無(wú)線電探測(cè)和測(cè)距，無(wú)線電定位。雷達(dá)的任務(wù)：利用目標(biāo)對(duì)電磁波的反射來(lái)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并對(duì)目標(biāo)進(jìn)行定位，是一種電磁波的傳感器、探測(cè)工具，能主動(dòng)、實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)距離、全天候、全天時(shí)獲取目標(biāo)信息。從雷達(dá)回波中可以提取目標(biāo)的哪些有用信息,通過(guò)什么方式獲取這些信息？斜距R:雷達(dá)到目標(biāo)的直線距離OP方位α:目標(biāo)斜距R在水平面上的投影OB與某一起始方向(正北、正南或其它參考方向)在水平面上的夾角。仰角β：斜距R與它在水平面上的投影OB在鉛垂面上的夾角，有時(shí)也稱(chēng)為傾角或高低角。2、目標(biāo)距離的測(cè)量測(cè)量原理式中，R為目標(biāo)到雷達(dá)的單程距離， 為電波往返于目標(biāo)與雷達(dá)之間的時(shí)間間隔為電磁波的傳播速率(=3×108米/秒)距離測(cè)量分辨率兩個(gè)目標(biāo)在距離方向上的最小可區(qū)分距離最大不模糊距離3、目標(biāo)角度的測(cè)量方位分辨率取決于哪些因素4、雷達(dá)的基本組成

顯示器：顯示目標(biāo)回波，指示目標(biāo)位置。天線控制(伺服)裝置：控制天線波束在空間掃描。電源第二章1、雷達(dá)發(fā)射機(jī)的任務(wù)為雷達(dá)提供一個(gè)載波受到調(diào)制的大功率射頻信號(hào)，經(jīng)饋線和收發(fā)開(kāi)關(guān)由天線輻射出去2、雷達(dá)發(fā)射機(jī)的主要質(zhì)量指標(biāo)工作頻率或波段、輸出功率、總效率、信號(hào)形式、信號(hào)穩(wěn)定度3、雷達(dá)發(fā)射機(jī)的分類(lèi)單級(jí)振蕩式、主振放大式4、單級(jí)振蕩式和主振放大式發(fā)射機(jī)產(chǎn)生信號(hào)的原理，以及各自的優(yōu)缺點(diǎn)單級(jí)振蕩式：脈沖調(diào)制器：在觸發(fā)脈沖信號(hào)激勵(lì)下產(chǎn)生脈寬為τ的脈沖信號(hào)。優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、廉價(jià)、高效；缺點(diǎn)：難以產(chǎn)生復(fù)雜調(diào)制，頻率穩(wěn)定性差，脈沖間不相干；主振放大式：固體微波源：是高穩(wěn)定度的連續(xù)波振蕩器。優(yōu)點(diǎn)：復(fù)雜波形，穩(wěn)定度高，相干處理缺點(diǎn)：系統(tǒng)復(fù)雜、昂貴第三章（重點(diǎn)）1、接收機(jī)的基本概念接收機(jī)的任務(wù)通過(guò)適當(dāng)?shù)臑V波將天線接收到的微弱高頻信號(hào)從伴隨的噪聲和干擾中選擇出來(lái)，并經(jīng)過(guò)放大和檢波后，送至顯示器、信號(hào)處理器或由計(jì)算機(jī)控制的雷達(dá)終端設(shè)備中。超外差接收機(jī)概念將接收信號(hào)與本機(jī)振蕩電路的振蕩頻率，經(jīng)混頻后得到一個(gè)中頻信號(hào)，這稱(chēng)為外差式接收。得到的中頻信號(hào)再經(jīng)中頻放大器放大的，稱(chēng)為超外差式。中頻信號(hào)經(jīng)檢波后得到視頻信號(hào)。接收機(jī)主要組成部分雷達(dá)由哪幾個(gè)主要部分，各部分的功能是什么同步設(shè)備：雷達(dá)整機(jī)工作的頻率和時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)射機(jī)：產(chǎn)生大功率射頻脈沖。

至終端設(shè)備收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān):射 接收機(jī)主要質(zhì)量指標(biāo)機(jī)和接收機(jī)連通之間的切換。

靈敏度Simin

帶態(tài)范圍天線：將發(fā)射信號(hào)向空間定向輻射，并接收目標(biāo)回波。接收機(jī)：把回波信號(hào)放大，檢波后用于目標(biāo)檢測(cè)、顯示或其它雷達(dá)信號(hào)處理。

選擇和濾波特性、工作穩(wěn)定度和頻率穩(wěn)定度、抗干擾能力、微電子化和模塊化結(jié)構(gòu)2、接收機(jī)的噪聲系數(shù)（重點(diǎn)）噪聲系數(shù)、噪聲溫度的定義噪聲系數(shù)：接收機(jī)輸入端信號(hào)噪聲比和輸出端信號(hào)噪聲比的比值。實(shí)際接收機(jī)輸出的額定噪聲功率與“理想接收機(jī)”輸出的額定噪聲功率之比。噪聲溫度：溫度 稱(chēng)為“等效噪聲溫度”或簡(jiǎn)稱(chēng)“噪聲溫度”,此時(shí)接收機(jī)就變成沒(méi)有內(nèi)部噪聲的“理想接收機(jī)”級(jí)聯(lián)電路的噪聲系數(shù)兩級(jí)電路級(jí)聯(lián)時(shí)接收機(jī)總噪聲系數(shù)噪聲系數(shù)、噪聲溫度的計(jì)算。噪聲系數(shù)：式中Si為輸入額定信號(hào)功率Ni為輸入額定噪聲功率=kT0Bn)為輸出額定信號(hào)功率No為輸出額定噪聲功率。噪聲溫度

標(biāo)。采用平面上的亮點(diǎn)位置來(lái)表示目標(biāo)的坐標(biāo)，屬于亮度調(diào)制顯示器。第五章（重點(diǎn)）1、雷達(dá)方程公式雷達(dá)方程中的不確定量① 設(shè)備的實(shí)際損耗和環(huán)境因素② 目標(biāo)的雷達(dá)散射截面積σ③ 最小可檢測(cè)信號(hào)功率 Smin最大作用距離與各因素的關(guān)系N=kTBA An3、匹配濾波高斯白噪聲背景下，使輸出信噪比達(dá)到最大化的最優(yōu)濾波器是匹配濾波器4、自動(dòng)增益控制方式自動(dòng)增益控制跟蹤雷達(dá)中獲得歸一化角誤差信號(hào)。瞬時(shí)自動(dòng)增益控制防止等幅波干擾、寬脈沖干擾和低頻調(diào)幅波干擾等引起的中頻放大器過(guò)載。近程增益控制防止近程雜波干擾引起的中頻放大器過(guò)載。第四章1、雷達(dá)終端顯示器的的任務(wù)雷達(dá)終端顯示器用來(lái)顯示雷達(dá)所獲得的目標(biāo)信息和情報(bào)，包括目標(biāo)的位置及其運(yùn)動(dòng)情況，目標(biāo)的各種特征參數(shù)等。2、顯示器的主要類(lèi)型距離顯示器、平面顯示器、高度顯示器、情況顯示器和綜合顯示器、光柵掃描顯示器3、距離顯示器和平面位置顯示器（了解）距離顯示器是一維空間顯示器，顯示目標(biāo)的斜距坐標(biāo)。用光點(diǎn)在熒光屏上偏轉(zhuǎn)的幅度來(lái)表示目標(biāo)回波的大小。屬于偏轉(zhuǎn)調(diào)制顯示器。平面顯示器是二維顯示器，顯示目標(biāo)的斜距和方位兩個(gè)坐

2、最小可檢測(cè)信號(hào)最小可檢測(cè)信號(hào)門(mén)限檢測(cè)紐曼-皮爾遜準(zhǔn)則：在給定信噪比條件下，滿足一定虛警概率，使發(fā)現(xiàn)概率最大。發(fā)現(xiàn)概率和虛警概率與門(mén)限電平的關(guān)系虛警概率門(mén)限一定時(shí)，信噪比越大，發(fā)現(xiàn)概率越大。信噪比一定時(shí)，虛警概率越，發(fā)現(xiàn)概率越；虛警概率越大，發(fā)現(xiàn)概率越大。檢測(cè)概率為 時(shí)對(duì)應(yīng)的信噪比仍然較高。信噪比對(duì)發(fā)現(xiàn)概率的影響較大。5.當(dāng)檢測(cè)概率較高時(shí)，檢測(cè)所要求的信噪比對(duì)虛警時(shí)間的依賴(lài)關(guān)系不靈敏。3、脈沖積累對(duì)信噪比的影響檢波前累相累：M等幅相脈沖累可以使信噪比提高為原來(lái)的 M倍。檢波后累非相累，視頻累： M等幅脈沖累可以使信噪比改善 M-M1/2。4、目標(biāo)的雷達(dá)散射截面積(RCS)雷達(dá)橫截面積與那些因素有關(guān) 與波長(zhǎng)的關(guān)系是怎樣的 雷達(dá) RCS模型（分類(lèi)依據(jù)） 第六章3、解決距離模糊的方法有哪些 4、自動(dòng)距離跟蹤 電移動(dòng)指標(biāo)自動(dòng)地跟蹤目標(biāo)回波并連續(xù)地給出目標(biāo)距離 數(shù)據(jù)。 整個(gè)自動(dòng)測(cè)距系統(tǒng)應(yīng)包括對(duì)目標(biāo)的搜索 ,捕獲和自動(dòng)跟 蹤三個(gè)互相聯(lián)系的部分。 0第七章0

1、目標(biāo)距離測(cè)量的方法有哪些 脈沖法測(cè)距、調(diào)頻法測(cè)距 2、脈沖法測(cè)距 人工測(cè)距（早期雷達(dá) ）：在顯示器畫(huà)面上根據(jù)掃掠量程和 回波脈沖位置直接測(cè)距。 自動(dòng)測(cè)距（現(xiàn)代雷達(dá) ）：采用電子設(shè)備自動(dòng)地測(cè)讀回波到 達(dá)的延遲時(shí)間。類(lèi)似于距離坐標(biāo)的錄取設(shè)備。 波 束寬 度有 何特點(diǎn) 隨著 掃 描 角 度增 大，波 束展寬 ，天線 增益下降 。1、測(cè)角的物理基礎(chǔ) 電波直線傳播、天線的方向性 2、測(cè)角的方法 掌握測(cè)角分 為哪 幾類(lèi) ，了解 各類(lèi)測(cè)角方法的基 本原理

同相 饋 電 陣列 天線有 效 長(zhǎng) 度Ndcos小 。第八章1、 多普勒 頻 率 的 概念

，相 比法線方向 減振幅法利用天線 收到的回波 信號(hào)的 幅度值最大信號(hào)法： 收到回波 最強(qiáng)的方向 為目標(biāo)方向 等信號(hào)法：測(cè)角采用兩個(gè)相同且彼此部分重疊的波過(guò)比較兩個(gè)波束回波的強(qiáng)弱判斷目標(biāo)偏離等信號(hào)軸的方向和角度。相位法 利用 多 個(gè)天線 所 接 收回波 之 間的相位 差進(jìn)行 測(cè)角。 3、天線波 束掃 描 的方法

定義 ：發(fā)射源 和接 收者之 間有相對(duì) 徑 向 運(yùn) 動(dòng)時(shí) 接 的 號(hào)頻 率會(huì)發(fā)生變化 。窄帶 信號(hào)的 多普勒效 應(yīng)。 多普勒 頻 率 的 特征 ：處 于 音 頻 范圍 正負(fù) 取決于目標(biāo)接 還 是 遠(yuǎn) 離雷達(dá)。 采用 差拍 的方法 提 取 多普勒 頻 率 :f=f-f分 為哪 兩類(lèi)

2、 盲速 、頻 閃

d rt.機(jī)械 掃 描 、電掃 描 （相位掃 描 法、頻 率 掃 描 法、時(shí)間延遲 法） 各有 什么優(yōu)缺點(diǎn) 電掃 描 ：無(wú)慣 性 限制 、掃 描速 度快 ，波 束控制靈活； 掃 描 過(guò)程 中 波 束展寬 天線 增益減小 掃 描 角 度范圍 有 限； 天線系統(tǒng) 復(fù)雜 機(jī)械 掃 描 ：簡(jiǎn)單 、 機(jī)械運(yùn) 動(dòng) 慣 性 大。掃 描速 度不高 4、相位掃 描 法的 特點(diǎn) 柵瓣問(wèn)題如何 解決

當(dāng) 雷達(dá) 處 于脈沖工 作狀態(tài) 時(shí) ，會(huì) 出現(xiàn) 盲速 和頻 閃 。盲速 ：目標(biāo)有 一定 的 徑 向 速 度但若其 回波 信號(hào)經(jīng) 過(guò)相位 檢 波 后 ，輸 出 為一串 等幅脈沖 ，即 與 固定 目標(biāo)回波相 同此時(shí)的目標(biāo) 速 度成 為盲速 。頻 閃 ：相位 檢 波器 輸 出的回波 信號(hào)包 絡(luò) 調(diào) 制 頻 率 與目標(biāo) 向 速 度不再保持正 比關(guān)系 ，此時(shí) 將產(chǎn)生 測(cè) 速 模糊。 3、動(dòng)目標(biāo)顯示雷達(dá)的工 作 原對(duì) 消靜止 目標(biāo) 原理在相位 檢 波器的 輸入端加 上基 準(zhǔn) 電 壓 (或稱(chēng) 相 參 電 壓 ),該電壓應(yīng)和發(fā)射信號(hào)頻率相參并保存發(fā)射信號(hào)的初相,且在整個(gè)接收信號(hào)期間連續(xù)存在?；夭ㄐ盘?hào)與基準(zhǔn)電壓比較相位從相位檢波器輸出視頻脈沖,有固定目標(biāo)的等幅脈沖串和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的調(diào)幅脈沖串。在送到終端(顯示器或數(shù)據(jù)處理系統(tǒng))去之前需要采用相消設(shè)備或雜波濾波器,將固定雜波消去,而保存運(yùn)動(dòng)目標(biāo)信息。44改善因子（,tr）動(dòng)目標(biāo)顯示系統(tǒng)輸出的信號(hào)雜波輸出功率比和輸入信號(hào)雜波功率比的比值。作業(yè)題第一章1、要獲得 100公里的最大不模糊距離，雷達(dá)的脈沖重復(fù)頻率應(yīng)是多少？當(dāng)目標(biāo)處于最大不模糊距離上，則雷達(dá)信號(hào)往返的時(shí)間是多長(zhǎng)？如果雷達(dá)的脈沖寬度是,則在距離坐標(biāo)上脈沖能量在空間的范圍是多少？?jī)蓚€(gè)相等尺寸的目標(biāo)如果要被的脈沖寬度完全分辨出來(lái)，則二者必須相距多遠(yuǎn)？這部雷達(dá)的占空因子是多少？、裝在汽車(chē)上的雷達(dá)，用來(lái)確定在其正前方行駛的車(chē)輛的距離。雷達(dá)的工作頻率為 ，脈沖寬度為 最大作用距離為 150m.對(duì)應(yīng)于 最大不模糊距離的脈沖重復(fù)頻率是多少？距離分辨力是多少？如果天線波束寬度為 6度，則在 距離上，橫向距離（方位）分辨力是多少？設(shè)天線增益 B，最小可檢信號(hào)為 ，則能檢測(cè)m距離上雷達(dá)橫為 2目標(biāo)的發(fā)射功率是多少？第二章雷達(dá)發(fā)射機(jī)的分類(lèi)和主要技術(shù)參數(shù)指標(biāo)有哪些？機(jī)載多普勒雷達(dá)為什么一定要用主振放大式發(fā)射機(jī)？雷達(dá)系統(tǒng)中應(yīng)用固態(tài)發(fā)射機(jī)有何特點(diǎn) 第三 章某接收 的帶 寬 ，增益為 B， 噪聲 系為 3分貝 。則接收 內(nèi) 部噪聲 在輸出端呈現(xiàn) 的額 定功率△ N是多少？接收 機(jī)的等效噪聲溫 度 Te是什么？(k=*10^(-23)J/K,T0=290K)某接收 的線性 部分由傳 輸線、變 頻器 和頻大器三 部分組成 。前兩部分的額 定功率增益分別 是 G=，G，后 兩1 2部分的噪聲 系分別 是 F=，F(xiàn)=。試求總噪聲 系。2 3第五 章1、雷達(dá)帶寬B=50kHz,平均