《雷达原理及系统》第5章雷达作用距离.pptVIP

第五节 系统损耗 实际工作的雷达系统总是有各种损耗的，这些损耗将降低雷达的实际作用距离，因此，在雷达中引入损耗这一修正量，用L 表示。加在雷达方程的分母中， L 是大于1 的值，用正分贝表示。 雷达各部分损耗引入的损失系数 影响系统损耗的原因 射频传输损耗 天线波束形状损失 叠加损失 设备不完善的损失 其它损失 第六节 传播过程中各种因素的影响 电波在大气层传播时的衰减； 由大气层引起的电波折射； 由地面（海面）反射波和直接波的干涉效应，使天线方向图分裂成波瓣状。 §5.6.1 大气传播影响 大气衰减 传播影响主要包括大气传播衰减和折射现象影响两方面 当工作频率低于1GHz（L波段）时，大气衰减可忽略； 当工作波长短于10cm（工作频率高于3GHz）时必须考虑； 当工作频率高于10GHz后，频率越高，大气衰减越严重； 毫米波段工作时，大气衰减十分严重； 随着高度的增加，大气衰减减小。 工作频率升高，衰减增大；探测时仰角越大，衰减越小 恶劣气候条件下大气中的雨雾对电磁波也会有衰减作用 图5.19 大气折射和雷达直视距离 改变雷达的测量距离，产生测距误差；引起仰角测量误差 原因： 大气成分随时间、地点而改变，且不同高度的空气的密度也不相同，大气密度随高度变化的结果使折射系数对高度增加而减小。因此电磁波在正常大气下的传播折射常使电波射线向下弯曲。 雷达直视距离的计算 与大气折射系数n随高度的变化率有关。P159 习题 假定要设计一部低空目标探测雷达，将雷达安装在海拔1000 米的山顶上，目标飞行高度100 米，则该雷达的作用距离选取多少为宜？ §5.6.1 地面或水面反射对作用距离的影响 由于地面反射的影响，使雷达作用距离随目标的仰角呈周期性变化，地面反射的结果使天线方向图产生花瓣状。 第七节 雷达方程的几种形式 §5.7.1 二次雷达方程 二次雷达目标上装有应答机（或信标），当应答机收到雷达信号后，发射一个应答信号，雷达接收机根据所收到的应答信号对目标进行检测和识别。 合作目标 距离R 处任一点的雷达发射信号功率密度： 考虑到定向天线增益Gt： 目标上应答机天线的有效面积为Ar’，则其接收的功率为： t 引入关系式 ，可得： 应答机上接收功率为： 当接收功率等于应答机最小可检测信号功率，即 时，可得雷达最大作用距离： 同理，雷达接收功率等于最小可检测信号功率，即 时，可得应答机最大作用距离： 当雷达和应答机收发共用天线，即 时，为保证雷达能有效检测应答机的信号，必须满足： 或 实际上，二次雷达的作用距离由R’max和Rmax中较小者来确定 习题 §5.7.2 双基地雷达方程 雷达发射机和接收机分置两处，其收发之间的距离Rb较远 设目标距离发射机Rt，离接收机Rr，则接收机收到回波功率Pr为： 双基地雷达距离方程为： §5.7.3 用信号能量表示的雷达方程 由5.2.1，当信号为简单脉冲，且检波器输入端信噪比用检测因子表示时，雷达方程可表示为： 由于检测因子 可得能量形式的雷达方程： 计入中频滤波器失配影响后： §5.7.4 有哪些信誉好的足球投注网站雷达方程 设有哪些信誉好的足球投注网站空域立体角?，天线波束立体角β，扫描周期T f ，天线波束扫过点目标波束内驻留时间为T d ，则： 天线波束立体角β和天线增益G关系为： 式中： ， ， ， §5.7.4 跟踪雷达方程 跟踪雷达工作在跟踪状态时在t0时间内连续跟踪一个目标 n 即当 时： 由上式可见：要提高雷达跟踪距离，需要增大平均功率和天线有效面积的乘积，也要加大跟踪时间（脉冲积累时间）。同时，当天线孔径尺寸相同时减小工作波长，可增大跟踪距离。由于选用较短波长时，同样天线孔径可获得较窄的波束，而越窄的波束意味着越高的跟踪精度。 雷达方程的计算问题 dB形式表示的雷达方程 雷达方程的对数形式 由： 两边取对数得： 得： 例：已知雷达参数Pt＝1MW，λ＝5.6cm，Bn＝1.6MHz，G＝44dB，S0/N0=0dB， Fn＝10dB，L＝4dB，目标的雷达截面积 σ＝1m，求雷达作用距离。 解： Pt＝60dB，λ＝-12.5dB， Bn＝62dB，σ＝0dB， 得：R＝54.5dB≈282km 与题中参数代入下式 第五章 雷达作用距离 第一节 雷达方程 §5.1.1 基本雷达方程 距离R 处任一点处的雷达发射信号 功率密度： 考虑到定向天线增益Gt： 以目标为圆心，雷达处散射的功率密度： 雷达收到