雷達(dá)原理及系統(tǒng)復(fù)習(xí)教學(xué)課件

《雷達(dá)原理與系統(tǒng)》課程復(fù)習(xí)10101010100010什么是雷達(dá)(radar)?論壇RadioDetectionandRanging無(wú)線電探測(cè)與測(cè)距10101010100010測(cè)量目標(biāo)的距離、方位和仰角測(cè)量目標(biāo)的速度提供目標(biāo)的其他信息,如:形態(tài)、表面信息等雷達(dá)坐標(biāo)系球(極)坐標(biāo)系斜距R,雷達(dá)到目標(biāo)的直線距離P仰角B,目標(biāo)斜距R與其在水平面上的投影BoB在鉛垂面上的夾角Rdr方位角a,目標(biāo)斜距R在水平面上的投影OB與某以起始方向(參考方向)在水平面上的夾角雷達(dá)的基本工作原理單基地脈沖雷達(dá)收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)天線/發(fā)射電磁波目發(fā)射機(jī)標(biāo)接收電磁波噪聲一_接收機(jī)信號(hào)處理機(jī)2R顯示器發(fā)射機(jī)電信號(hào)「收發(fā)開(kāi)關(guān)一天線電磁波大氣接收機(jī)收發(fā)開(kāi)關(guān)天線}大氣回波目標(biāo)反射測(cè)距利用發(fā)射信號(hào)回波時(shí)延求得發(fā)射脈沖回波噪聲3×10m/s例:一單基地脈沖雷達(dá)目標(biāo)回波時(shí)延為1s,求目標(biāo)離雷達(dá)的距離解:由公式R代入?yún)?shù)可得常見(jiàn)時(shí)延與距離10.15km,667ps--1km,12.3ps--1852km(海里)10ps--1.km,100ps--15km,1ms--150km,10101010100010測(cè)距精度與發(fā)射信號(hào)(時(shí)寬)帶寬(或處理后脈沖寬度)有關(guān)脈沖越窄、性能越好測(cè)角利用天線方向性實(shí)現(xiàn)標(biāo)/目標(biāo)角位置:方位角a仰角B接收回波最強(qiáng)時(shí)的天線波束指向天線尺寸增加,波束變窄,測(cè)角精度和角分辨力提高角位置還可以利用兩個(gè)分離接收天線收到信號(hào)的相位差來(lái)決定2π弧度=360°=600密位,1密位=0.06測(cè)速一利用回波多普勒頻移測(cè)相對(duì)速度」aCse∫:多普勒頻移(Hz)v:雷達(dá)與目標(biāo)之間的徑向速度(m/s)λ:載波波長(zhǎng)(m)10101010100010當(dāng)目標(biāo)向著雷達(dá)運(yùn)動(dòng)時(shí),0>v,回波載頻提高反之0<ν,回波載頻降低。徑向速度也可用距離的變化率來(lái)求得目標(biāo)的尺寸和形狀利用足夠高的分辨力獲得脈沖寬度距離分辨力2BB:信號(hào)帶寬B0:天線半功率寬度角分辨力△=信號(hào)波長(zhǎng)D:天線孔徑TOTOTD1010100010習(xí)題已知脈沖雷達(dá)中心頻率G=3000MHz,回波信號(hào)相對(duì)發(fā)射信號(hào)的延遲時(shí)間為1000us,回波信號(hào)的頻率為30000MHz,目標(biāo)運(yùn)動(dòng)方向與