雷達(dá)原理復(fù)習(xí)提綱大全

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上雷達(dá)原理復(fù)習(xí)提綱大全發(fā)射機(jī)自激振蕩式發(fā)射機(jī)（電真空）主振放大式發(fā)射機(jī)（電真空發(fā)射機(jī)、全固態(tài)發(fā)射機(jī)）單級振蕩式發(fā)射機(jī)：簡單、經(jīng)濟(jì)、輕便。主振放大式發(fā)射機(jī)：頻率穩(wěn)定性高、發(fā)射信號相位相參、波形靈活。雷達(dá)數(shù)據(jù)的錄取方式：半自動(dòng)錄取和全自動(dòng)錄取固態(tài)發(fā)射機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：不需要陰極加熱、壽命長；具有很高的可靠性：體積小、重量輕：工作頻帶寬、效率高：系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)用靈活：維護(hù)方便，成本較低。雷達(dá)原理知識點(diǎn)匯總第一章 緒論1、雷達(dá)概念(Radar)：radar的音譯，“Radio Detection and Ranging ”的縮寫。原意是“無線電探測和測距”，即用無線電方法發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并測定它

2、們在空間的位置。2、雷達(dá)工作原理：發(fā)射機(jī)在定時(shí)器控制下，產(chǎn)生高頻大功率的脈沖串，通過收發(fā)開關(guān)到達(dá)定向天線，以電磁波形式向外輻射。在天線控制設(shè)備的控制下，天線波束按照指定方向在空間掃描，當(dāng)電磁波照射到目標(biāo)上，二次散射電磁波的一部分到達(dá)雷達(dá)天線，經(jīng)收發(fā)開關(guān)至接收機(jī)，進(jìn)行放大、混頻和檢波處理后，送到雷達(dá)終端設(shè)備，能判斷目標(biāo)的存在、方位、距離、速度等。3、雷達(dá)的任務(wù)：利用目標(biāo)對電磁波的反射來發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并對目標(biāo)進(jìn)行定位。隨著雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展，雷達(dá)的任務(wù)不僅僅是測量目標(biāo)的距離、方位和仰角，而且還包括測量目標(biāo)的速度，以及從目標(biāo)回波中獲取更多有關(guān)目標(biāo)的信息。4、從雷達(dá)回波中可以提取目標(biāo)的哪些有用信息，通過什么方式

3、獲取這些信息？斜距R : 雷達(dá)到目標(biāo)的直線距離OP。 方位角: 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。 俯仰角：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)也稱為傾角或高低角。5、雷達(dá)工作方式連續(xù)波和脈沖波6、雷達(dá)測距原理R=(Ct)/2 式中，R為目標(biāo)到雷達(dá)的單程距離，t為電磁波往返于目標(biāo)與雷達(dá)之間的時(shí)間間隔，C為電磁波的傳播速率(3×108米/秒)7、影響雷達(dá)性能指標(biāo)脈沖寬度（窄），天線尺寸（大），波束（窄），方向性。8、距離測量分辨力兩個(gè)目標(biāo)在距離方向上的最小可區(qū)分距離： 或者其中，d為光點(diǎn)直徑，n為光點(diǎn)掃面速度；B為

4、有效相關(guān)帶寬。9、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。 收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān): 收發(fā)共用一副天線必需，完成天線與發(fā)射機(jī)和接收機(jī)連通之間的切換。 天線：將發(fā)射信號向空間定向輻射，并接收目標(biāo)回波。 接收機(jī)：把回波信號放大，檢波后用于目標(biāo)檢測、顯示或其它雷達(dá)信號處理。 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。10、什么是多普勒頻移？當(dāng)目標(biāo)與雷達(dá)站之間存在相對速度時(shí)，接收到回波信號的載頻相對于發(fā)射信號的載頻產(chǎn)生一個(gè)頻移。第二章 發(fā)射機(jī)1、雷達(dá)發(fā)射機(jī)的任務(wù)產(chǎn)生大功率的特定調(diào)制的電磁振蕩信號，即

5、射頻信號。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、信號形式、信號穩(wěn)定度。3、雷達(dá)發(fā)射機(jī)的分類單級振蕩式、主振放大式4、單級振蕩式組成及優(yōu)缺點(diǎn)組成：定時(shí)器、脈沖調(diào)制器、大功率射頻振蕩器。 優(yōu)點(diǎn)：簡單、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。5、主振放大式組成組成：定時(shí)器、脈沖調(diào)制器、主控振蕩器（固體微波源）、射頻放大鏈（中間射頻功率放大器、輸出射頻功率放大器）。 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。6、發(fā)射機(jī)質(zhì)量指標(biāo)：（1）工作頻率（波段） （2）輸出功率：影響威力和抗干擾能力。峰值功率（脈沖期間射頻振蕩的平均功率）和平均功

6、率（脈沖重復(fù)周期內(nèi)輸出功率的平均值）。 （3）總效率：發(fā)射機(jī)的輸出平均功率與輸入發(fā)射機(jī)的總平均功率的比值Pt/P。 （4）調(diào)制形式：調(diào)制器的脈沖寬度，重復(fù)頻率，波形。 （5）信號穩(wěn)定度/頻譜純度，即信號各項(xiàng)參數(shù)。7、脈沖調(diào)制器的組成（1）直流電源：提供充足、穩(wěn)定的直流能量，滿足工作要求； （2）充電元件：將直流能量及時(shí)傳遞給儲(chǔ)能元件； （3）儲(chǔ)能元件：在開關(guān)截止時(shí)保存充電能量，在開關(guān)導(dǎo)通時(shí)釋放保存的能量； （4）調(diào)制開關(guān)：剛性 在輸入脈沖的作用下，脈沖期間導(dǎo)通，間歇期間截止軟性 在輸入觸發(fā)的作用下，導(dǎo)通釋放能量，放盡后自然截止； （5）耦合元件：將高壓、大電流脈沖作用到射頻負(fù)載上。8、 調(diào)制器

7、任務(wù)與作用為發(fā)射機(jī)的射頻各級提供合適脈沖，將一個(gè)信號載到一個(gè)比它高的信號上。9、 調(diào)制開關(guān)分類及特點(diǎn)分為剛性開關(guān)和軟性開關(guān)，剛性開關(guān)的電容儲(chǔ)能部分放電式調(diào)制器，特點(diǎn)為部分放電，通電利索；軟性開關(guān)的人工線性調(diào)制器，特點(diǎn)為完全放電，效率高，功率大。第三章 接收機(jī)1、 接收機(jī)的任務(wù)通過適當(dāng)?shù)臑V波將天線接收到的微弱高頻信號從伴隨的噪聲和干擾中選擇出來，并經(jīng)過放大和檢波后，送至顯示器、信號處理器或由計(jì)算機(jī)控制的雷達(dá)終端設(shè)備中。2、 超外差接收機(jī)概念將接收信號與本機(jī)振蕩電路的振蕩頻率，經(jīng)混頻后得到一個(gè)中頻信號，這稱為外差式接收。得到的中頻信號再經(jīng)中頻放大器放大的，稱為超外差式。中頻信號經(jīng)檢波后得到視頻信號

8、。3、接收機(jī)主要組成部分高頻部分：T/R開關(guān)、接收機(jī)保護(hù)器、低噪聲高放、混頻器、本振、自動(dòng)頻率控制。 中頻部分：匹配濾波，自動(dòng)增益控制、靈敏度時(shí)間控制。 視頻部分：檢波、放大。4、接收機(jī)主要質(zhì)量指標(biāo)靈敏度Simin、接收機(jī)的工作頻帶寬度、動(dòng)態(tài)范圍、中頻的選擇和濾波特性、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)5、 收發(fā)軟換開關(guān)工作原理脈沖雷達(dá)天線收發(fā)共用，需要一個(gè)收發(fā)軟換開關(guān)TR，發(fā)射時(shí)，TR使天線與發(fā)射機(jī)接通，與接收機(jī)斷開，以免高功率發(fā)射信號進(jìn)入接收機(jī)使之燒毀；接收時(shí)，天線與接收機(jī)接通，與發(fā)射機(jī)斷開，以免因發(fā)射機(jī)旁路而使微弱接收信號受損。6、收發(fā)開關(guān)組成及類型高頻傳輸線，氣體

9、放電管。分為分支線型和平衡式。7、接收機(jī)的噪聲系數(shù)（1）噪聲系數(shù)、噪聲溫度的定義 噪聲系數(shù)：接收機(jī)輸入端信號噪聲比和輸出端信號噪聲比的比值。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Te稱為“等效噪聲溫度”或簡稱“噪聲溫度”, 此時(shí)接收機(jī)就變成沒有內(nèi)部噪聲的“理想接收機(jī)” （2）級聯(lián)電路的噪聲系數(shù) 兩級電路級聯(lián)時(shí)接收機(jī)總噪聲系數(shù)： （3）噪聲系數(shù)、噪聲溫度的計(jì)算 噪聲系數(shù)： 式中, Si為輸入額定信號功率; NiNi為輸入額定噪聲功率(Ni =kT0Bn); So為輸出額定信號功率; No為輸出額定噪聲功率。 噪聲溫度：NA=kTABn8、 匹配濾波高

10、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。9、自動(dòng)增益控制方式（1）自動(dòng)增益控制（AGC）：跟蹤雷達(dá)中獲得歸一化角誤差信號。 （2）瞬時(shí)自動(dòng)增益控制（IAGC）：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載。 （3）近程增益控制（STC）:防止近程雜波干擾引起的中頻放大器過載。第四章 雷達(dá)終端顯示1、 雷達(dá)終端顯示器的的任務(wù)雷達(dá)終端顯示器用來顯示雷達(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、顯示器列舉距離（A型 J型 A/

11、R型）、平面（PPI）、高度（E式 RHI）4、A型顯示器組成掃掠形成電路，視頻放大電路，距標(biāo)形成電路。5、距離顯示器和平面位置顯示器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)坐標(biāo)。采用平面上的亮點(diǎn)位置來表示目標(biāo)的坐標(biāo)，屬于亮度調(diào)制顯示器。第五章 雷達(dá)作用距離（重點(diǎn)）1、雷達(dá)方程公式： 雷達(dá)方程中的不確定量：設(shè)備的實(shí)際損耗和環(huán)境因素；目標(biāo)的雷達(dá)散射截面積；最小可檢測信號功率Smin。 2、最小可檢測信號3、 門限檢測紐曼-皮爾遜準(zhǔn)則：在給定信噪比條件下，滿足一定虛警概率，

12、使發(fā)現(xiàn)概率最大。4、發(fā)現(xiàn)概率和虛警概率與門限電平的關(guān)系（1）虛警概率（門限）一定時(shí)，信噪比越大，發(fā)現(xiàn)概率越大。 （2）信噪比一定時(shí)，虛警概率越小，發(fā)現(xiàn)概率越??；虛警概率越大，發(fā)現(xiàn)概率越大。 （3）檢測概率為50%時(shí)對應(yīng)的信噪比仍然較高。信噪比對發(fā)現(xiàn)概率的影響較大。 （4）當(dāng)檢測概率較高時(shí)，檢測所要求的信噪比對虛警時(shí)間的依賴關(guān)系不靈敏。5、 脈沖積累對信噪比的影響檢波前積累（相參積累）：M個(gè)等幅相參脈沖積累可以使信噪比提高為原來的M倍。 檢波后積累（非相參積累，視頻積累）： M個(gè)等幅脈沖積累可以使信噪比改善M-M1/2。第六章 目標(biāo)距離測量1、 目標(biāo)距離測量的方法有哪些脈沖法測距、調(diào)頻法測距2、

13、脈沖法測距人工測距（早期雷達(dá)）：在顯示器畫面上根據(jù)掃掠量程和回波脈沖位置直接測距。 自動(dòng)測距（現(xiàn)代雷達(dá)）：采用電子設(shè)備自動(dòng)地測讀回波到達(dá)的延遲時(shí)間。類似于距離坐標(biāo)的錄取設(shè)備。3、影響測距精度因素發(fā)射機(jī)功率，天線尺寸，目標(biāo)有效截面積；電波傳輸速度變化產(chǎn)生的誤差，因大氣折射產(chǎn)生的誤差，測讀方法誤差。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)測距系統(tǒng)應(yīng)包括對目標(biāo)的搜索, 捕獲和自動(dòng)跟蹤三個(gè)互相聯(lián)系的部分。第七章 角度測量1、 測角的物理基礎(chǔ)電波直線傳播、天線的方向性2、測角的方法（1）振幅法：利用天線收到的回波信號的幅度值。 最大信號法：收到回波最強(qiáng)的方向?yàn)槟?/p>

14、標(biāo)方向； 等信號法：測角采用兩個(gè)相同且彼此部分重疊的波束，通過比較兩個(gè)波束回波的強(qiáng)弱判斷目標(biāo)偏離等信號軸的方向和角度。 （2）相位法：利用多個(gè)天線所接收回波之間的相位差進(jìn)行測角。3、天線波束掃描的方法（1）電掃描（相位掃描法、頻率掃描法、時(shí)間延遲法）： 無慣性限制、掃描速度快，波束控制靈活； 掃描過程中波束展寬，天線增益減小，掃描角度范圍有限；天線系統(tǒng)復(fù)雜。 （2）機(jī)械掃描： 簡單、機(jī)械運(yùn)動(dòng)慣性大。掃描速度不高4、 相位法測角（1）利用多天線所接收回波信號之間的相位差來測角（2）相位差=（2pai/波長）dsin角度，d為兩天線間距，測相位差得角度（3）兩天線所獲高頻信號經(jīng)與本振信號差頻后，在

15、中頻段比相。5、相位掃描法的特點(diǎn)（1）柵瓣問題如何解決 （2）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。 同相饋電陣列天線有效長度Ndcos0Ndcos0，相比法線方向減小。第八章 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測及測速1、 多普勒頻率的概念定義：發(fā)射源和接收者之間有相對徑向運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收的信號頻率會(huì)發(fā)生變化。 窄帶信號的多普勒效應(yīng)： 多普勒頻率的特征：處于音頻范圍，正負(fù)取決于目標(biāo)接近還是遠(yuǎn)離雷達(dá)。 采用差拍的方法提取多普勒頻率: 2、盲速、頻閃當(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，但若其回波信號經(jīng)過相位檢波后，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包絡(luò)調(diào)制頻率與目標(biāo)徑向速度不再保持正比關(guān)系，此時(shí)將產(chǎn)生測速模糊。 產(chǎn)生盲速和頻閃效應(yīng)的原因：脈沖工作狀態(tài)是對連續(xù)發(fā)射的取樣，取樣后的波形和頻譜都發(fā)生了變化3、 盲相由相位檢波器特性所引起。點(diǎn)盲相：如果相鄰兩個(gè)回波脈沖的相位差雖不同，但卻是一對相檢器輸出相等工作點(diǎn)，經(jīng)相消器后出現(xiàn)。連續(xù)盲相：接收機(jī)的限幅作用使動(dòng)目標(biāo)和固定雜波的合成矢量變成斷點(diǎn)在限幅電平的一小段圓弧上來回?cái)[動(dòng)的矢量，相消器幾乎無輸出。4、 動(dòng)目標(biāo)顯示雷達(dá)的工作原理對消靜止目標(biāo)原理：在相位檢波器的輸