雷达系统的教案.pptxVIP

雷达系统的教案;1.1 典型的雷达系统;机载相控阵雷达在雷达对抗、 电子战中的典型应用;1.1 典型的雷达系统;1.2 典型雷达系统的基本组成; 相控阵雷达系统的基本组成:;1.2 典型雷达系统的基本组成; 外军的典型相控阵雷达 天线;(2) 典型的雷达发射机;(3) 典型的雷达接收机;(4) 典型的雷达信号处理机;(5) T/R组件;数字T/R组件结构; 雷达(radar):“无线电探测与定位”。 雷达的基本任务是探测目标、测定目标距离、方向、速度等状态参数。;地面雷达：高塔、车、船、地基等为雷达平台 空载雷达：飞机、导弹、气球、飞艇等 天基雷达：卫星、飞船、空间站、航天飞机等;1.4 雷达系统的基本方程 ; 雷达方程的局限性（应用中注意的问题）： ;（2） 脉冲雷达的干扰方程;雷达、目标与干扰机 的空间位置关系;(3)干扰压制系数Kj;自卫式干扰 (Rt=Rj，Gt=Gt(θ)):;(a) 干扰机功率PjGj和雷达功率PtGt成正比，亦即压制大功率雷达所需干扰功率也大。对雷达来讲，增大PtGt就可提高其抗干扰能力；对于干扰机来讲，增大干扰机功率PjGj就可提高对雷达压制的有效性。 (b) 干扰机的有效辐射功率PjGj与雷达天线的主、副瓣增益比Gt/Gt(θ)成正比。说明雷达天线方向性越强，抗干扰性能越好，需要的干扰功率就越大。 (c) 干扰机有效功率PjGj与目标散射截面RCS成正比。说明被掩护目标的有效反射面积越大，所需要干扰功率PjGj就越大。 (d) 有效干扰功率PjGj和压制系数Kj成正比，Kj越大，所需要的PjGj就越大。;(4)干扰条件下雷达方程 ; 雷达系统的抗干扰改善因子是雷达系统引入某种抗干扰措施后，雷达接收机输出端的信干比（S/J）与雷达未采取抗干扰措施时的接收机输出端的信干比(S’/J’)的比值，即：; 雷达受到远距离支援干扰时，若假定远距离干扰机固定在某一空域，则雷达的探测区将变为以干扰机和雷达连线的水平投影为轴对称的一个心形曲线的内部。如图所示。;雷达天线具有强的方向性(APY-3天线方向图);1.5 雷达的技术指标（参数）;1.6 雷达系统的分类与主要特点 ;1.7 雷达新技术和新概念;1.7.2 现代雷达信息处理技术 信息处理算法(如噪声/杂波/干扰信号中的目标信息提取、空时自适应处理、先跟踪后探测、波形和扫描智能化管理)将成为影响雷达性能的关键因素。信息处理是雷达系统的核心，而对处理能力的要求是无穷无尽的。;1.7.3 阵列天线与数字波束形成 在舰载雷达雷达中，顶层集成桅杆概念正在研究开发中。雷达截面积、天线集成和传播预测、频率综合技术是在雷达系统设计和开发中需要重点考虑的因素。对未来的雷达系统，厚度小/宽带有源天线已是不可或缺的，它能够提供完善的适应能力以及监视、有哪些信誉好的足球投注网站和识别优化组合模式所需的各种波形。;;1.7.4 波形产生及编码技术 在杂波环境下检测到隐身目标，需要有高纯度本振。超导空腔和光学器件是最佳选择。小型化数字波形发生器也将成为可能，通过数-模变换器的优化，可获得所需的频谱纯度。对于低频雷达(L和S波段)来说，充分利用现有通信设备的优势来实现全分布式天线的灵活性，而无需预先确定子阵，并最终提供直接数字接收模块。;(4) 步进频率信号;(5) 调频步进频率信号; 雷达宽带发射信号产生实例（VCO方法）(1); FPGA1 (XC9536XL);数 字 控 制 射 频 信 号 源 电 路 实 物 图;数 字 控 制 射 频 信 号 源 电 路 测试 图;基于VCO的数字控制射频信号源电路优缺点; 宽带发射信号产生实例（宽带DAC方法）(2);基于OSERDES的FPGA与DAC接口电路;宽带 D A C 射 频 源 电 路 实物 图;宽带D A C 射 频 源 电 路 测试 图;宽带DAC射频源电路输出杂散等技术指标测试图;基于FPGA+DAC的射频源电路优缺点:;1.7.5 宽带发射/接收技术 为了从杂波(如空时自适应处理、隔行扫描或同时多模扫描)中提取目标特性，雷达系统都要求有宽带多通道收发系统。如前所述，对未来多功能雷达来说，固态功率放大器(SSPA)是其关键。对机载平台和导弹来说，还需要进行射频前端的封装和集成。射频光电子学可能是获得的用于多通道系统信号分布的理想技术。;1.8 新体制雷达及其关键技术;反导反隐身相控阵雷达作战视图（美航母雷达系统）;1.8.1.2 超宽带合成孔径雷达（SAR/ISAR） 合成孔径雷达(SAR)是一种新体制雷达，在星载、机载、无人机载等方面获得了广泛应用。星载合成孔径雷达(由于高空无需侧视)