雷达原理-第一章-绪论.ppt

1、电磁波特性 直线传播 二次辐射（反射） 实际空间充满了各种不同电磁特性的介质。电 磁波在不同介质中传播表现出不同的特性。人 们正是通过这些不同的特性获取介质或目标性 质性的理论依据。因此电波传播是无线通信、 遥感、目标定位和环境监测的基础。 7.接收机带宽 △f 指在放大情况下，允许通过接收机的信号频率范围。 长脉冲 →窄范围的频谱 △f ↑→ 噪声↑→灵敏度↓→ 失真↓ △f ↓→ 噪声↓→ 灵敏度↑→ 失真↑ 兼顾: 远量程 △f ↓→ 灵敏度↑ 近量程 △f ↑→ 灵敏度↓ 航海雷达 1～25 MHz 2：雷达的任务 8.天线增益 定向天线最大辐射方向的功率与点状天线各向均匀辐射的平均功率之比。 表示定向天线的功率集束能力。 ? ? ? í ì T = 2 a 4 G e - -? a G e A A ˉ -? a G l l p 9.水平波束宽度θ H 在水平面内的波束半功率点的宽度。 L H l q 70 = L ?? q H ?? 方位分辩率? 一般为1o θH 半功率点 A B B C C 水平方向性图 P L R 半功率点 2：雷达的任务 10.垂直波束宽度θ V 表示在垂直面内的波束半功率点的宽度。为防止船舶摇摆时不至丢失目标，一般15 o ~30 o 。 HBW VBW 棒状波束 2：雷达的任务 3：雷达的基本组成 脉冲雷达基本组成 3：雷达的基本组成 天线：辐射能量和接收回波（单基地脉冲雷达）（天线形状，波束形状，扫描方式） 收发开关：收发隔离 发射机：直接振荡式（如磁控管振荡器） 功率放大式（如主振放大式）（稳定，产生复杂波形，可相参处理） 接收机：超外差，高频放大，混频，中频放大，检波，视频放大等。（接收机部分也进行一些信号处理，如匹配滤波等） 接收机中的检波器通常是包络检波，对于多普勒处理则采用相位检波器 3：雷达的基本组成 信号处理：消除不需要的信号及干扰而通过或加强由目标产生的回波信号，通常在检测判决之前完成（MTI，多普勒滤波器组，脉冲压缩），许多现代雷达也在检测判决之后完成。 显示器（终端）：原始视频，或经过处理的信息 同步设备（视频综合器）：是雷达机的频率和时间标准（只有功率放大式（主振放大式）才有） 4：雷达的工作频率 按照雷达的工作原理, 不论发射波的频率如何, 只要是通过辐射电磁能量和利用从目标反射回来的回波, 以便对目标探测和定位, 都属于雷达系统工作的范畴。 常用的雷达工作频率范围为220~35 000MHz (220MHz ~ 35GHz), 实际上各类雷达工作的频率在两头都超出了上述范围。 例如：天波超视距(OTH)雷达的工作频率为4MHz或5MHz, 而地波超视距的工作频率则低到2MHz。 在频谱的另一端, 毫米波雷达可以工作到94 GHz, 激光(Laser)雷达工作于更高的频率。工作频率不同的雷达在工程实现时差别很大。 4：雷达的工作频率 雷达频段和对应的频率 5：雷达的应用和发展 1、雷达的应用 按应用平台：太空，空中，地面，海上（空基，地基，海基） 作用：探测，定位，跟踪 军用：预警雷达（超远程雷达），洲际导弹，洲际轰炸机；有哪些信誉好的足球投注网站和警戒雷达，飞机；引导指挥雷达（监视雷达）（预警飞机），引导歼击机；火控雷达，火炮；制导雷达，导弹；战场监视雷达，坦克，车辆，人员；机载雷达（截击，护尾，导航（可民用），火控）；无线电 测高仪；雷达引信。 5：雷达的应用和发展 民用：气象雷达，航行管制（空中交通雷达），宇宙航行中用雷达，遥感，另有飞机导航，航道探测，公路测速 按雷达信号形式分： 脉冲，连续波，脉冲压缩（LPM/相位编码） 脉冲多普勒，噪声雷达，频率捷变雷达等 按角度跟踪分：单脉冲，圆锥扫描雷达，隐蔽锥扫雷达等 按测量目标的参量分：测高，两坐标，三坐标，测速，目标认别等 按信号处理方式分：分集雷达（频率分集，极化分集等等），相参，非相参积累雷达，动目标显示雷达，合成孔径雷达等 按天线扫描方法分：机械扫描，相控阵，频扫等 5：雷达的应用和发展 2、雷达的发展 ①. VHLSI（Very High Large Scale Integration）和VLSI 数字技术和计算机的发展和应用 a) MTD，PD 信号处理机更为精致，灵活 b) 自动检测和跟踪得到完善，提高了工作的自动化程度 ②. SAR，ISAR ③. 脉压（满足距离分辨力和电子对抗和需要） ④. 固态功率源 ⑤. 平面阵列天线代替抛物面 a) 在三坐标雷达中实现一维相扫 b) 获得超低副瓣，用于机载雷达或抗干扰 c) 组成自适应旁