雷达原理及系统绪论.pptx

1雷达原理及系统

2Telddr：科B423Email：研究方向：雷达系统与雷达信号处理科研团队：雷达系统与数字化技术团队联系方式：汪学刚，钱璐

3雷达手册，M.I.Skolink等，王军等译，电子工业出版社，2003年雷达原理，王意青张明友，电子科技大学出版社，1993年雷达原理，丁鹭飞、耿富录，西安电子科技大学出版社，2004年雷达系统，向敬成、张明友，电子工业出版社，2001年雷达系统，张明友、汪学刚，电子工业出版社，2006年雷达系统分析，张有为、李少洪，国防工业出版社，1981年参考书：学时分配：课堂讲授48学时，实验8学时考核方式：闭卷考试成绩构成：卷面成绩，平时成绩（专题报告，实验报告）

4第一章绪论

5什么是雷达（radar）RadioDetectionandRanging无线电探测与测距利用目标对电磁波的散射而获得目标的信息

6雷达的作用测量目标的距离、方位和仰角N测量目标的速度提供目标的其他信息形态、表面信息等

7雷达回波可提供的有用信息一般雷达功能1.距离2.速度3.角度方向4.目标尺寸信号分析与散射反演5.目标形状与成分6.运动部分7.材料构成(根据脉冲时延)(根据多普勒频移)(根据天线指向)(回波的调制特性)随着雷达实现功能的拓展,雷达的复杂性(成本与尺寸)不断增加

8根据功能分类radar民用军用气象回避导航跟踪有哪些信誉好的足球投注网站监视高分辨成像测绘空间飞行雷达引信汽车防撞电子对抗现代雷达可实现多种功能,即多功能雷达雷达的分类

9根据波形分类radar连续波(CW)脉冲(Pulse)FMCW非相参相参低PRF中PRF高PRF“脉冲多普勒”

10雷达的基本组成显示器水平极化天线雷达主机用户接口FAR2117船用监视雷达组成

11单基地脉冲雷达基本组成辐射能量、接收回波产生发射信号收发隔离高频放大，混频，中频放大，检波，视频放大消除不需要的信号及干扰,通过或加强由目标产生的回波信号原始视频，或经过处理的信息雷达的频率和时间标准控制天线转动

12发射机：产生辐射所需强度的脉冲功率。脉宽τ，重复频率fr直接振荡式发射信号产生方式：主振放大式

13天线脉冲雷达天线具有强方向性。方向性越强，波瓣宽度越窄，雷达测向的精度和分辨力越高。天线扫描方式机械扫描电子扫描平面相控阵电子扫描阵列天线发射或接收电磁波天线常为抛物面反射体，馈源在焦点上，反射体将高频能量聚成窄波束。

14收发开关发射时接收时通发射机，断接收机端，避免强大的发射功率进入接收机，烧毁接收机高放混频部分。通接收机，断发射机端，避免微弱的接收功率因发射机旁路而更加减弱。组成高频传输线和放电管，或环行器及隔离器隔离发射和接收支路收发共用天线雷达系统所特有

15接收机结构多为超外差式放大回波信号信号处理消除不需要的信号（杂波等）及干扰，通过或加强目标回波信号。信号处理含多普勒滤波（PD雷达中）和MTI，亦含复杂信号的脉压。数据处理检测判决后作数据处理。如自动跟踪、目标识别。数据处理输入端的杂波剩余可用CFAR等技术加以补救。组成：高放、混频、中放、检波、视放等

16显示及控制

17雷达坐标系αβ球（极）坐标系斜距R，雷达到目标的直线距离仰角β，目标斜距R与其在水平面上的投影OB在铅垂面上的夹角方位角α，斜距R在水平面上的投影OB与某参考方向在水平面上的夹角

18圆柱坐标系水平距离：D=Rcosβ高度：H=Rsinβ方位角：α=αα

19雷达的基本工作原理单基地脉冲雷达收发开关天线大气目标反射大气天线收发开关发射机接收机电信号电磁波回波

20雷达的工作频率只要是通过辐射电磁能量，利用从目标反射回来的回波对目标探测和定位，都属于雷达系统的工作范畴。常用雷达工作频率范围：220MHz～35GHz天波超视距雷达（OTHR）：4MHz～5MHz地波超视距雷达：2MHz毫米波雷达：94GHz雷达频段划分和对应频率

21国际电讯联盟UHF300~1000MHzL1~2GHzS2~4GHzC4~8GHzX8~12GHzKu12~18GHzK18~27GHzKa27~40GHzmm40~300GHz高频（HF）（短波）3~30MHz甚高频（VHF）（米波）30~300MHz特高频（UHF）（分米波）300M~3GHz超高频（SHF）（厘米波）3~30GHz极高频（EHF）（毫米波）30~300GHz雷达常用频段雷达频段划分和对应频率