2025年大學《航空運動》專業(yè)題庫——航空器機載雷達系統(tǒng)考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項字母填在題干后的括號內(nèi)）1.下列哪種電磁波譜段通常不用于航空器機載脈沖雷達系統(tǒng)？()A.C波段B.X波段C.S波段D.紅外線2.航空器機載雷達發(fā)射機產(chǎn)生的高功率微波能量，其主要作用是？()A.進行信號處理B.驅(qū)動天線輻射電磁波C.顯示目標圖像D.提供導(dǎo)航信號3.雷達發(fā)射短脈沖信號的主要目的是？()A.提高天線效率B.增大雷達作用距離C.實現(xiàn)脈沖壓縮，提高距離分辨率D.減少信號干擾4.利用多普勒效應(yīng)，能夠有效抑制地雜波和海雜波的雷達技術(shù)是？()A.脈沖壓縮技術(shù)B.相控陣技術(shù)C.脈沖多普勒技術(shù)D.合成孔徑技術(shù)5.機載火控雷達與一般搜索雷達相比，通常更注重的指標是？()A.搜索范圍B.距離分辨率C.目標跟蹤精度D.天線掃描速度6.雷達方程中，決定雷達探測微弱目標能力的關(guān)鍵參數(shù)是？()A.天線增益B.接收機噪聲溫度C.目標雷達截面D.以上都是7.能夠使雷達在低空飛行時實現(xiàn)精確地形跟蹤的輔助設(shè)備是？()A.氣象雷達B.地形跟隨雷達C.著艦雷達D.搜索雷達8.機載雷達天線系統(tǒng)的主要功能是？()A.產(chǎn)生和處理雷達信號B.控制雷達發(fā)射功率C.收發(fā)電磁波，并對其進行方向性控制D.顯示目標信息9.對于同一架航空器，氣象雷達通常比搜索雷達使用的波長？()A.更長B.更短C.兩者相同D.不確定10.能夠?qū)⒗走_原始回波信號轉(zhuǎn)化為清晰目標圖像的關(guān)鍵技術(shù)是？()A.脈沖編碼B.信號調(diào)制C.地形匹配D.圖像處理二、填空題（每空1分，共15分。請將答案填在橫線上）1.航空器機載雷達的基本工作原理是利用______的______和______來探測目標并測量其______、______和______。2.雷達方程中，______表示雷達發(fā)射的功率，______表示天線在最大方向上的增益，______表示目標雷達截面，______表示接收機輸入信號功率。3.脈沖多普勒雷達通過測量回波信號的______來區(qū)分目標回波和雜波，并能夠獲得目標的速度信息。4.機載雷達的______是指雷達能夠發(fā)現(xiàn)目標的最大距離，它與發(fā)射功率、天線增益、接收機靈敏度等密切相關(guān)。5.______雷達主要用于探測和跟蹤空中目標，為武器系統(tǒng)提供目標信息。6.______雷達主要用于探測飛機前方的氣象狀況，如雷暴、云層、雨雪等。7.機載雷達系統(tǒng)通常由______系統(tǒng)、______系統(tǒng)、______系統(tǒng)、______系統(tǒng)和______系統(tǒng)等組成。8.______技術(shù)是現(xiàn)代雷達技術(shù)的重要組成部分，它允許天線波束在電子控制下快速掃描，無需機械轉(zhuǎn)動。9.______是指雷達能夠分辨兩個靠得很近的目標的能力，它與雷達波長和天線孔徑有關(guān)。10.在航空運動中，雷達對于保障______、______和______等方面發(fā)揮著重要作用。三、判斷題（每題1分，共10分。請將“正確”或“錯誤”填在題干后的括號內(nèi)）1.雷達只能探測金屬目標，對于非金屬目標（如云、雨、鳥）是無法探測的。（）2.雷達的分辨率越高，其作用距離就越遠。（）3.相控陣雷達比傳統(tǒng)機械掃描雷達具有更好的靈活性和抗干擾能力。（）4.脈沖壓縮技術(shù)可以在不增加發(fā)射功率的情況下，顯著提高雷達的作用距離。（）5.機載氣象雷達通常使用比火控雷達更長的波長。（）6.雷達發(fā)射機主要負責將低頻的基帶信號轉(zhuǎn)換為高頻的射頻信號進行發(fā)射。（）7.雷達接收機的主要任務(wù)是放大微弱的回波信號，并濾除噪聲和干擾。（）8.地形跟隨雷達利用地形信息進行實時導(dǎo)航，不需要其他導(dǎo)航系統(tǒng)配合。（）9.雷達的工作會受到天氣條件（如大雨、大雪、濃霧）的顯著影響。（）10.目標雷達截面（RCS）是目標本身固有的物理屬性，與雷達無關(guān)。（）四、名詞解釋（每題3分，共12分。請用簡潔的語言解釋下列名詞的含義）1.作用距離2.距離分辨率3.脈沖多普勒效應(yīng)4.合成孔徑雷達（SAR）五、簡答題（每題5分，共10分）1.簡述脈沖雷達的基本工作過程。2.與地面雷達相比，機載雷達在工作和性能上有哪些主要特點？六、計算題（共8分）已知某機載脈沖雷達發(fā)射頻率為9000MHz，發(fā)射脈沖寬度為1μs，天線增益為30dB（相對于全向天線），工作在X波段，假設(shè)接收機噪聲溫度為70K，目標雷達截面為10m2，求該雷達在空中距離目標10km處的信號功率是多少？（請列出計算公式和主要步驟，無需計算出最終數(shù)值）七、論述題（10分）論述機載雷達系統(tǒng)在現(xiàn)代航空運動（如航空運動競賽、飛行培訓(xùn)、低空飛行等）中扮演的角色和重要性。試卷答案一、選擇題1.D2.B3.C4.C5.C6.D7.B8.C9.A10.D二、填空題1.電磁波；發(fā)射和接收；距離；速度；角度2.Pr；Gt；σ；Pr3.多普勒頻移4.作用距離5.火控6.氣象7.發(fā)射；接收；信號處理；顯示；伺服（或天線）8.相控陣9.分辨率10.空中交通；飛行安全；低空飛行三、判斷題1.錯誤2.錯誤3.正確4.正確5.正確6.錯誤（發(fā)射機通常是將直流或低頻信號轉(zhuǎn)換為高頻信號）7.正確8.錯誤（仍需配合其他導(dǎo)航系統(tǒng)）9.正確10.錯誤（RCS是目標對雷達波的反射特性，受目標形狀、材質(zhì)、雷達照射方向等因素影響）四、名詞解釋1.作用距離：指雷達能夠發(fā)現(xiàn)目標的最大探測距離。2.距離分辨率：指雷達能夠區(qū)分的最小距離間隔。3.脈沖多普勒效應(yīng)：指發(fā)射的雷達脈沖信號經(jīng)過移動目標反射回來時，其頻率會發(fā)生相對于發(fā)射信號頻率的偏移現(xiàn)象。4.合成孔徑雷達（SAR）：一種通過將短孔徑雷達在載體上的運動等效為一個長孔徑來獲取高分辨率成像能力的雷達技術(shù)。五、簡答題1.脈沖雷達的基本工作過程：雷達發(fā)射機產(chǎn)生高功率雷達脈沖信號，經(jīng)天線發(fā)射出去；信號遇到目標后反射回來形成回波信號；天線接收回波信號，并將其送入接收機；接收機對微弱的回波信號進行放大、濾波、混頻等處理，最終得到視頻信號或中頻信號；信號處理機對信號進行處理（如脈沖壓縮、多普勒處理等）；最后，處理后的信號被送往顯示器，形成目標信息。2.機載雷達與地面雷達相比的主要特點：工作平臺是航空器，具有高速運動、機動性強的特點，對雷達的穩(wěn)定性和抗干擾能力要求更高；通常需要小型化、輕量化設(shè)計；除了探測目標，還需考慮與航空器其他系統(tǒng)的聯(lián)動（如武器發(fā)射、導(dǎo)航耦合等）；可能需要適應(yīng)更復(fù)雜的電磁環(huán)境；部分機載雷達（如地形跟隨雷達）具有特殊功能需求。六、計算題解析思路：首先，將所有已知量轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一單位。根據(jù)雷達方程基本形式Pr=(PtGt^2λ^2σ)/((4π)^3R^4L)，其中Pr是接收信號功率，Pt是發(fā)射功率，Gt是天線增益，λ是波長，σ是目標雷達截面，R是距離，L是系統(tǒng)損耗。需要計算Pt和λ。Pt未直接給出，但可以假設(shè)雷達方程中的Pr已經(jīng)考慮了Pt，或者題目意在考察方程應(yīng)用。更常見的處理方式是理解題目要求，列出公式即可。此處按列出公式給分。λ=c/f，c是光速，f是頻率。將R=10km=10^4m代入公式。計算步驟略。七、論述題解析思