雷达原理作业

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机械原理大作业

机械原理大作业 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

机械原理大作业三 课程名称:机械原理 设计题目:齿轮传动设计 院系: 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间: 1、设计题目 机构运动简图 机械传动系统原始参数

2、传动比的分配计算 电动机转速min /745r n =,输出转速m in /1201r n =,min /1702r n =, min /2303r n ,带传动的最大传动比5.2max =p i ,滑移齿轮传动的最大传动比4m ax =v i ,定轴齿轮传动的最大传动比4m ax =d i 。 根据传动系统的原始参数可知,传动系统的总传动比为: 传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实现。设带传动的传动比为5.2max =p i ,滑移齿轮的传动比为321v v v i i i 、、,定轴齿轮传动的传动比为f i ,则总传动比 令 4max 1==v v i i 则可得定轴齿轮传动部分的传动比为 滑移齿轮传动的传动比为 设定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成,则每对齿轮的传动比为 3、齿轮齿数的确定 根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求,可大致选择齿轮5、6、7、8、9和10为角度变位齿轮,其齿数: 35,18,39,14,43,111098765======z z z z z z ;它们的齿顶高系数1=* a h ,径向间 隙系数25.0=*c ,分度圆压力角020=α,实际中心距mm a 51'=。

雷达大作业---振幅和差角度测量及仿真

雷达原理大作业 单脉冲自动测角的原理及应用 学院:电子工程学院 作者: 2016年5月21日

单脉冲自动测角的原理及应用 一.摘要 单脉冲测角法是属于振幅法测角中的等信号法中的一种,其测角精度高,抗干扰能力强,在现实中得到了广泛的应用。而其中对于接收支路要求不太严格的双平面振幅和差式单脉冲雷达,更是备受青睐。 本文首先讲述了单平面振幅和差式单脉冲雷达自动测角的原理,再简述了双平面振幅和差式单脉冲雷达自动测角的结构框图,接着简述了本文仿真所用的一些原理和公式推导,包括天线方向图函数及其导数的推导,最后做了基于高斯形天线方向图函数的单脉冲自动测角,基于辛克函数形天线方向图函数的单脉冲自动测角,和基于高斯形天线方向图函数的双平面单脉冲自动测角。源代码在附录里。 二.重要的符号说明 三.单平面振幅和差式单脉冲自动测角原理 单脉冲测角法是属于振幅法测角中的等信号法中的一种。在单平面内,两个相同的波束部分重叠,交叠方向即为等信号轴的方向。将这两个波束接收到的回波信号进行比较就可以在一定范围内,一定精度要求下测到目标的所在角度。因为两个波束同时接到回波,故单脉冲测角获得目标角误差信息的时间可以很短,理论上只要分析一个回波脉冲即可,所以称之为“单脉冲”。 因取出角误差的具体方式不同,单脉冲雷达种类很多,其中应用最广的是振幅和差式单脉冲雷达,其基本原理说明如下: 1.角误差信号 雷达天线在一个平面内有两个重叠的部分,如下图1所示: 图1.振幅和差式单脉冲雷达波束图

(a)两馈源形成的波束 (b)和波束 (c)差波束 振幅和差式单脉冲雷达取得角误差信号基本方法是将这两个波束同时收到的信号进行和差处理,分别得到和信号和差信号。其中差信号即为该角平面内角误差信号。 若目标处在天线轴方向(等信号轴),误差角0ε=,则两波束收到的回波信号振幅相同,差信号等于0。目标偏离等信号轴而有一个误差角ε时,差信号输出振幅与ε成正比而其符号则由偏离方向决定。 2.和差比较器 这里主要使用双T 插头,示意图如下图2(a )所示。它有四个端口:和端,差端和1, 2端。假定四个端都是匹配的,则从和端输出信号时,1,2端输出等幅同相的信号,差端无输出;从1,2端输入同相信号时,和端输出两信号之和,差端输出两信号之差。 图2.双T 接头和差比较器示意图 (a)双T 接头 (b) 和差比较器示意图 在发射信号时,从发射机来的信号加在和端,故1,2端输出等幅同相的信号,两波束在空间各点产生的场强同相相加,形成发射和波束的天线方向性函数为()F θ∑。 接收时,回波脉冲同时加到1,2端,此时在和端,输出两个回波信号同相相加之和,记为E ∑;在差端,输出两信号反相相加之和,记为E ?。 假设两个波束方向性函数完全相同,记为()F θ,两波束衰减倍数为k ,两波束相对天线轴线的偏角为δ,则对于θ方向的目标来说: 和信号振幅为:2 ()()()()()E kF F kF F kF θδθθδθθ∑∑∑∑=-++= 差信号振幅为:()()()()()()E kF F kF F kF F θδθθδθθθ?∑∑∑?=--+= 其中:()()()F F F θδθδθ∑=-++,()()()F F F θδθδθ?=--+。 实际情况下,θ是很小的,可以对()F δθ-和()F δθ+在δ附近做一阶泰勒展开:

雷达原理

一、绪论 雷达:无线电探测与测距。利用电磁波对目标检测、定位、跟踪、成像和识别。 雷达利用目标对电磁波的反射或散射现象来发现目标并测定其位置的。 组成框图 雷达测量原理 雷达发射信号: 雷达接收信号: 雷达利用收发信号之间的相关性获取目标信息 雷达组成: 天线:向确定的方向发射和接收特定频段的电磁波 收发开关: 发射状态将发射机输出功率接到天线,保护接收机输入端 接收状态将天线接收信号接到接收机,防止发射机旁路信号 发射机:在特定的时间、以特定的频率和相位产生大功率电磁波 接收机:放大微弱的回波信号,解调目标信息 雷达的工作频率: 工作频率范围:22mhz--35ghz 扩展范围:2mhz--94ghz 绝大部分雷达工作在:200mhz--10000ghz 雷达的威力范围:最大作用距离、最小作用距离、最大仰角、最小仰角、方位角范围 分辨力:区分点目标在位置上靠近的能力 距离分辨力:同一方向上两个目标之间最小可区别的距离 角度分辨力:在同一距离上的两个不同方向的点目标之间最小能区别的角度 数据率:雷达对整个威力范围内完成一次搜索所需要的时间倒数,也就是单位时间内雷达所能提供对一个目标数据的次数。 跟踪速度:自动跟踪雷达连续跟踪运动目标的最大可能速度 发射功率的和调制波形: 发射功率的大小直接影响雷达的作用距离

发射信号的调制波形: 早期简单脉冲波形,近代采用复杂波形 脉冲宽度:脉冲雷达发射信号所占的时间。影响探测能力和距离分辨力 重复频率:发射机每秒发射的脉冲个数,其倒数是重复周期。决定单值测距的范围,影响不模糊速区域大小 天线波束形状天线:一般用水平面和垂直面内的波束宽度来表示 天线的扫描方式:搜索和跟踪目标时,天线的主瓣按照一定规律在空间所作的反复运动。机械性扫描和电扫描 接收机的灵敏度:通常规定在保证50%、90%的发现概率条件下,接收机输入端回波信号的功率作为接收机的最小可检测信号功率。这个功率越小接收机的灵敏度越高,雷达的作用距离越远。 显示器的形式和数量:雷达显示器是向操纵人员提供雷达信息的一种终端设备,是人际联系的一个环节。 电子战对抗中的雷达: 电子战(EW ):敌我双方利用无线电电子装备或器材所进行的电磁信息斗争,包括电子对抗和电子反对抗。 电子对抗(ECM ):为了探测敌方无线电电子装备的电磁信息(电磁侦察),削弱或破坏其使用效能所采取的一切战术、技术措施(电子干扰、伪装、隐身和摧毁) 电子反对抗(ECCM ):在敌方实施电子对抗的条件下,保证我方有效采用电磁信息所采取的一切战术、技术措施(反侦察、抗干扰、反伪装、反隐身、反摧毁) 雷达反干扰 天线抗干扰:低旁瓣、旁瓣对消、波束控制、随机扫描 发射机抗干扰:提高有效辐射功率、频率捷变、频率编码、频率分集、脉冲压缩、波形隐蔽、窄脉冲、重频时变 接收机、信号处理机抗干扰:接收机抗饱和、重频、脉宽鉴别、MTI 、MTD 、积累检测 二、发射机 发射机任务:产生大功率高频振荡发射信号。脉冲雷达要求发射机产生一定宽度、一定重复频率、一定波形的大功率射频脉冲列 基本类型:连续波发射机、脉冲调制发射机(单极振荡式发射机、主振荡式发射机) 输出功率:发射机送到天线输入端的功率 峰值功率:脉冲期间发射机输出功率的平均值(不要过分增大法设计的峰值功率) 平均功率:脉冲重复周期内输出功率的平均值: 工作比D: 常规脉冲雷达工作比0.001 脉冲多普勒雷达工作比10-2 ~10-1量级 连续波雷达工作比100% 总功率:发射机输出功率与输入功率之比 主振放大式发射机特别注意改善输出级效率 信号形式: 信号形式由雷达体制决定 常规脉冲雷达为简单脉冲波形,特殊体制雷达为复杂调制波形 t r av P T P τ=r r T F D ττ= =

哈工大机械原理大作业凸轮 - 黄建青

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 机械原理大作业二 课程名称:机械原理 设计题目:凸轮机构设计 院系:能源学院 班级: 1302402 设计者:黄建青 学号: 1130240222 指导教师:焦映厚陈照波 设计时间: 2015年06月23日

凸轮机构设计说明书 1. 设计题目 设计直动从动件盘形凸轮机构,机构运动简图如图1,机构的原始参数如表1所示。 图1 机构运动简图 表1 凸轮机构原始参数

计算流程框图: 2. 凸轮推杆升程,回程运动方程及推杆位移、速度、加速度线图 2.1 确定凸轮机构推杆升程、回程运动方程 设定角速度为ω=1 rad/s (1) 升程:0°<φ<50° 由公式可得 )]cos(1[20 ?π Φh s -=

)sin( 20 1 ?π ωπΦΦh v = )cos(20 2 2 12?π ωπΦΦh a = (2) 远休止:50°<φ<150° 由公式可得 s = 45 v = 0 a = 0 (3) 回程:150°<φ<240° 由公式得: ()()22 0000200000002200000 0,2(1)(1)1,12(1)(1),2(1)s s s s s s s s s Φhn s h ΦΦΦΦΦΦn Φn ΦΦn h n s h ΦΦΦΦΦΦn Φn n ΦΦΦn hn s ΦΦΦΦΦn Φn ??????'?=---+<≤++?'-? ???''-? =----++ <≤++???'-??? ?'---?'=-++<≤++'-?? 201 00000010002001 000 00n (),(1)(1)n ,(1)(1)n (1),(1)s s s s s s s s Φh v ΦΦΦΦΦΦn Φn ΦΦn h v ΦΦΦΦn Φn n ΦΦΦn h v ΦΦΦΦΦn ΦΦn ω??ω??ω??'=- --+<≤++?'-? ?''-? =- ++<≤++?'-? ?'---'?=--++<≤++''-??

2015雷达原理课后作业 (1)

2015年雷达原理课程作业 2015年春季第2周(3月13日)作业 1.简述雷达系统为什么能够探测并定位远程运动目标。 2.简述雷达系统是如何探测并定位远程运动目标的。 3.某单基地雷达发射矩形脉冲信号,工作频率为f0,发射脉冲前沿的初相为?0,有1个目标位于 距离r处,请给出目标接收脉冲前沿的初相表达式(须有必要的推导过程) 4.请画出雷达发射脉冲串的射频信号波形示意图,并标明必要的雷达信号参数(如脉冲时宽等)。 5.cos(2πf0t +?0)与cos(2πf0t +12πf d t +?1)是否是相参信号?其中f d、?0与?1都是未知常数。 6.某目标雷达回波信号的信噪比SNR=71,请换算成dB值并给出笔算过程。 7.有人说“雷达系统是一种通信系统。”你是否认同此观点,并请给出2条以上理由。 8.解调后的雷达基带信号波形为什么可以用复数表示。请画出IQ正交解调的原理框图。 9.请列举至少2项可能影响雷达目标回波信号相位信息的实际因素。 10.为什么现代多功能雷达大都采用主振放大式发射机?举例说明何时可采用单级振荡式发射机。 2015年春季第3周(3月20日)作业 1.雷达信号带宽为B,请从有利于目标检测的角度简述雷达接收机带宽应如何选取。 2.简述噪声系数的定义。雷达接收机噪声系数的下限是多少dB? 3.简述接收机噪声带宽与接收机动态范围的定义。 4.某雷达固定在某地进行一整年的性能测试,一年内雷达架设地点、架设方式、软硬件等自身条 件没有发生任何变动,农舍及其与雷达之间的 周边地貌环境也没用任何变化。冬天时,它能 检测到对面山顶的农舍,但在夏天时,它却经 常检测不到该农舍,请解释原因。 5.某雷达发射矩形脉冲串信号,载频为f0,脉冲 宽度为τ,幅度恒定,没有频率调制和相位调 制。请问该雷达的目标回波通过匹配滤波后, 信噪比(SNR)能够提高多少dB? 6.硬件系统完全相同的两部雷达接收机的灵敏 度是否也一定相同?请根据雷达接收机灵敏 度公式简述理由。 7.简述离散傅里叶变换DFT与窄带带通滤波器 之间的联系?已知目标信号频率f t=1.5kHz, 信号序列采样率f s=10kHz,序列长度τ= 1.6ms,所有样点幅度为1,请写出该目标信 号匹配滤波器的系数序列h(n)或其表达式。 8.请对教材第64页图3.18(参见右图)进行简 要的物理解读,即图中显示哪些规律。 9.请画出超外差式雷达接收机的原理框图,并简述其中第1级高频放大器的指标要求及其作用。 10.请列举雷达接收信号中4种可能组成成分的名称及定义,并简述相参处理对各信号成分可能产 生的作用是什么?

《雷达原理》知识点总结

【雷达任务:测目标距离、方位、仰角、速度;从目标回波中获取信息 【雷达工作原理:发射机在定时器控制下,产生高频大功率的脉冲串,通过收发开关到达定向天线,以电磁波形式向外辐射。在天线控制设备的控制下,天线波束按照指定方向在空间扫描,当电磁波照射到目标上,二次散射电磁波的一部分到达雷达天线,经收发开关至接收机,进行放大、混频和检波处理后,送到雷达终端设备,能判断目标的存在、方位、距离、速度等。 【影响雷达性能指标:脉冲宽度(窄),天线尺寸(大),波束(窄),方向性。 【测角:根据接收回波最强时的天线波束指向 【雷达是如何获取目标信息的? 【雷达组成:天线,发射机,接收机,信号处理机,终端设备(电源,显示屏),收发转换开关 【发射机工作原理:为雷达提供一个载波受到调制的大功率射频信号,经馈线和收发开关由天线辐射出去。 【发射机基本组成:单级振荡式:脉冲调制器,大频率射频振荡器,电源。 主振放大式:脉冲调制器,中间和输出射频功放,电源,定时器,固体微波源(主控振荡器,用来产生射频信号) 工作过程:(1)单级振荡式:信号由振荡器产生,受调制 (2)主振放大式:信号由固体微波源经过倍频后产生,经射频放大链进行放大,各级都需调制(脉冲调制器),定时器协调工作。 优缺点:单击振荡式:简单经济轻便,频率稳定度差,无复杂波形; 主振放大式:频率稳定度高,相位相参信号,有复杂波形,适用频率捷变雷达【发射机质量指标:(1)工作频率(波段)(2)输出功率:影响威力和抗干扰能力。峰值功率(脉冲期间射频振荡的平均功率)和平均功率(脉冲重复周期内输出功率的平均值)。(3)总效率Pt/P。(4)调制形式:调制器的脉冲宽度,重复频率,波形。(5)信号稳定度/频谱纯度,即信号各项参数。 【调制器组成:电源,能量储存,脉冲形成 【调制器任务与作用:为发射机的射频各级提供合适脉冲,将一个信号载到一个比它高的信号上 【仿真线:由于雷达的工作脉冲宽度多半在微秒级别以上,用真实线长度太长,因此在实际中是用集总参数的网络代替长线,即仿真线 【刚/软性开关:刚性开关的电容储能部分放电式调制器,特点为部分放电,通电利索;软性开关的人工线性调制器,特点为完全放电,效率高,功率大。 【接收机指标:(1)灵敏度:表示接收机接受微弱信号的能力。提高灵敏度,减小噪声电平,提高接收机增益。(2)工作频率宽度:表示接收机瞬时工频范围,提高:高频部件性能(3)动态范围:表示正常工作时接收信号强度的范围,提高:用对数放大器增益控制电路抗干扰(4)中频滤波特性:减小噪声,带宽>回波时,噪声大。(5)工作稳定度(6)频率稳度(7)抗干扰能力(8)噪声系数 【收发软换开关工作原理:脉冲雷达天线收发共用,需要一个收发软换开关TR,发射时,TR使天线与发射机接通,与接收机断开,以免高功率发射信号进入接收机使之烧毁;接收时,天线与接收机接通,与发射机断开,以免因发射机旁路而使微弱接收信号受损。 【收发开关组成及类型:高频传输线,气体放电管。分为分支线型和平衡式。 【显示器分类:距离,平面,高度,情况和综合,光栅扫描。 【显示器列举:距离(A型J型A/R型)平面(PPI)高度(E式RHI) 【A型显示器组成:扫掠形成电路,视频放大电路,距标形成电路。

雷达工作原理

一、雷达工作原理、专业术语解释 雷达是军事电子对抗的尖端技术和设备,是作为21世纪反恐和安保的技术新标准(家庭安全警戒网) 幕帘技术同红外技术相似,只是它的防范区域与普通红外不同,顾名思义就是象一道帘子一样,适合于整个平面防范。 A)幕帘夹角 幕帘的两道之间的夹角。 B)幕帘张角 每道幕帘展开扇形的两条边之间的夹角。 C)探测范围

探测范围指雷达正常工作的感应范围,即雷达能够探测到在此范围以内的所有物体运 动从而产生报警状态。 D)探测距离 雷达在正常工作下所能探测到的最远距离,雷达分为四档;分别是2-3m、3-4m、5-6m、6-8m。 E)发射距离 报警系统中无线器件在被触发后将无线报警信号以电磁波的形式发射出去的最远距离,雷达在空旷地带为100M。 F)发射频率 电磁波发射的频率用HZ计算,国家电磁波管理委员会规定的公用波段频率是315/433MHZ G)关于护窗雷达的防宠物功能 护窗雷达发展到今天,在技术上已经比较成熟,防小宠物是护窗雷达的一种重要的功能,慑力护窗雷达对抗小宠物干扰的处理方式有两种: 一种是物理方式,即通过菲涅尔透镜的分割方式的改变来降低由于小宠物引起误报的概率,这种方式是表面的,效果也是有限的。第二种方式是采用对探测信号处理分析方式,主要是对探测的信号进行数据采集,然后分析其中的信号周期,幅度,极性。这些因素具体反应出移动物体的速度、热释红外能量的大小,以及单位时间内的位移。探测器中的微处理器将采集的数据进行分析比较,由此判断移动物体可能是人是小动物。 由此看来,我们要注意的是护窗雷达的防小宠物的功能是相对的。这种相对性包括两个方面,一个是防宠物是相对的,相对于没有防宠物功能的探测器其误报率是大大降低了,它对小宠物的数量和大小有一定限度的。第二方面是安装位置是要有一定要求的,并不是随意的安装就可以达到防小宠物功能。 效果 一旦整幢别墅设防,将形成无形的雷达警戒网,有效的将整幢别墅警戒起来,如果贼匪将在深夜靠近别墅时,男警立刻通通碟,紧接着高达95分贝的防恐警和国际反恐广播立刻炸响,十二束红眩捕俘灯和墙壁上太阳灯交替发射,同时雷达第一时间了射无线电信号给装在室内的主机,主机会告诉你哪个位置在报警,并第一时间拨打您

机械原理大作业

机械原理大作业 二、题目(平面机构的力分析) 在图示的正弦机构中,已知l AB =100 mm,h1=120 mm,h2 =80 mm,W1 =10 rad/s(常数),滑块2和构件3的重量分别为G2 =40 N和G3 =100 N,质心S2 和S3 的位置如图所示,加于构件3上的生产阻力Fr=400 N,构件1的重力和惯性力略去不计。试用解析法求机构在Φ1=60°、150°、220°位置时各运动副反力和需加于构件1上的平衡力偶M 。 b Array 二、受力分析图

三、算法 (1)运动分析 AB l l =1 滑块2 22112112/,/s m w l a s m w l v c c == 滑块3 21113113/cos ,sin s m l w v m l s ??== 212 113/sin s m w l a ?-= (2)确定惯性力 N w l g G a m F c 2 1122212)/(== N w l g G a m F 121133313sin )/(?-== (3)受力分析 i F F i F F x R D R x R C R 43434343,=-= j F j F F R R R 232323-==

j F i F j F i F F R x R y R x R R 2121121212--=+= j F F F y R x R R 414141+= 取移动副为首解副 ① 取构件3为分离体,并对C 点取矩 由0=∑y F 得 1323F F F r R -= 由0=∑x F 得 C R D R F F 4343= 由 ∑=0C M 得 2112343/cos h l F F R D R ?= ②取构件2为分离体 由0=∑x F 得 11212cos ?R x R F F = 由0 =∑y F 得 1123212sin ?F F F R y R -= ③取构件1为分离体,并对A 点取矩 由0=∑x F 得 x R x R F F 1241= 由0 =∑ y F 得 y R y R F F 1241= 由0=A M 得 1132cos ?l F M R b = 四、根据算法编写Matlab 程序如下: %--------------已知条件---------------------------------- G2=40; G3=100; g=9.8; fai=0; l1=0.1; w1=10; Fr=400; h2=0.8; %--------分布计算,也可将所有变量放在一个矩阵中求解------------------- for i=1:37 a2=l1*(w1^2); a3=-l1*(w1^2)*sin(fai); F12=(G2/g)*a2;

机械原理大作业

Harbin Institute of Technology 机械原理大作业(一) 课程名称:机械原理 设计题目:连杆机构运动分析 院系:机电工程学院 班级: 设计者: 学号: 指导教师:

一、题目(13) 如图所示机构,已知各构件尺寸:Lab=150mm;Lbc=220mm;Lcd=250mm;Lad=300mm;Lef=60mm;Lbe=110mm;EF⊥BC。试研究各杆件长度变化对F点轨迹的影响。 二、机构运动分析数学模型 1.杆组拆分与坐标系选取 本机构通过杆组法拆分为: I级机构、II级杆组RRR两部分如下:

2.平面构件运动分析的数学模型 图3 平面运动构件(单杆)的运动分析 2.1数学模型 已知构件K 上的1N 点的位置1x P ,1y P ,速度为1x v ,1Y v ,加速度为1 x a ,1y a 及过点的1N 点的线段12N N 的位置角θ,构件的角速度ω,角加速度ε,求构件上点2N 和任意指定点3N (位置参数13N N =2R ,213N N N ∠=γ)的位置、 速度、加速度。 1N ,3N 点的位置为: 211cos x x P P R θ=+ 211sin y y P P R θ=+ 312cos()x x P P R θγ=++ 312sin()y y P P R θγ=++ 1N ,3N 点的速度,加速度为: 211211sin ()x x x y y v v R v P P ωθω=-=-- 211121sin (-) y y y x x v v R v P P ωθω=-=- 312131sin() () x x x y y v v R v P P ωθγω=-+=--312131cos()() y y y x x v v R v P P ωθγω=-+=-- 2 212121()()x x y y x x a a P P P P εω=---- 2 212121()() y y x x y y a a P P P P εω=+--- 2313131()()x x y y x x a a P P P P εω=---- 23133(1)(1) y y x x y y a a P P P P εω=+--- 2.2 运动分析子程序 根据上述表达式,编写用于计算构件上任意一点位置坐标、速度、加速度的子程序如下: 1>位置计算 function [s_Nx,s_Ny ] =s_crank(Ax,Ay,theta,phi,s) s_Nx=Ax+s*cos(theta+phi); s_Ny=Ay+s*sin(theta+phi); end 2>速度计算 function [ v_Nx,v_Ny ] =v_crank(s,v_Ax,v_Ay,omiga,theta,phi) v_Nx=v_Ax-s*omiga.*sin(theta+phi); v_Ny=v_Ay+s*omiga.*cos(theta+phi); end 3>加速度计算 function [ a_Nx,a_Ny ]=a_crank(s,a_Ax,a_Ay,alph,omiga,theta,phi) a_Nx=a_Ax-alph.*s.*sin(theta+phi)-omiga.^2.*s.*cos(theta+phi);

西电雷达原理期末复习题2

模拟题2 一、填空(每空1分,总共25分) 1. 选择题(每题2分,共计20分) 1.1 英文“Radar ”(音译雷达)的中文含义_________________。 1.2 雷达发射机可以分为两类,它们分别是单级振荡式和______ ____。 1.3 某雷达的脉冲宽度为1μs ,脉冲重复周期为1ms ,发射功率为100KW ,平均功率为__________。 1.4 某警戒雷达发射脉冲为脉宽为1μs 的矩形脉冲,接收匹配滤波器采用矩形滤波器,最佳带宽脉宽积为1.37,不考虑剩余失谐,则接收机中频通道的最佳带宽为______ ____。 1.5 雷达脉冲积累对雷达检测性能有所改善,M 个脉冲的相参积累可以是雷达信号的输出信噪比提高 倍。 1.6 某脉冲雷达脉冲宽度为1.5微秒,则其最小可分辨距离为: 米。 1.7 某PPI 显示器为了避免15Km 内的地物杂波在显示器上显示,则实现时距离扫略电流应该延迟 微秒后提高起始电流强度开始。 1.8 一维直线移相器天线阵,阵元数目是20,发射信号波长是λ,阵元间距是2/λ=d ,则偏离法线45°方向上雷达天线方向图的半功率波束宽度是______度。 1.9 若雷达探测的目标是一架飞机,雷达的发射频率是,若飞机以100m/s 的速度绕雷达做圆周运动,则雷达接收到的目标回波信号的频率是 GHz 1Hz 。 1.10 脉冲多卜勒雷达的脉冲重复频率为Hz f r 1000=,对动目标进行检测,其多卜勒频率为,能够出现盲速的最小多普勒频率等于 d f Hz 。 二、采用多基线相位法测角,示意图如下,目标偏离法线夹角是θ,1阵元与2阵元之间的间距2/12λ=d ,1阵元与3阵元之间的间距λ413=d ,相位计测得,,求具有高的测角精度的D 5012=?D 5413=?θ角。(15分) 第1页 共3页

机械原理大作业

机械原理大作业三 课程名称: 机械原理 级: 者: 号: 指导教师: 设计时间: 1.2机械传动系统原始参数 设计题目: 系: 齿轮传动设计 1、设计题 目 1.1机构运动简图 - 11 7/7777777^77 3 UtH TH7T 8 'T "r 9 7TTTT 10 12 - 77777" 13 ///// u 2

电动机转速n 745r/min ,输出转速n01 12r/mi n , n02 17r /mi n , n°323r/min,带传动的最大传动比i pmax 2.5 ,滑移齿轮传动的最大传动比 i vmax 4,定轴齿轮传动的最大传动比i d max 4。 根据传动系统的原始参数可知,传动系统的总传动比为: 传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实 现。设带传动的传动比为i pmax 2.5,滑移齿轮的传动比为9、心、「3,定轴齿轮传动的传动比为i f,则总传动比 i vi i vmax 则可得定轴齿轮传动部分的传动比为 滑移齿轮传动的传动比为 设定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成,则每对齿轮的传动比为 3、齿轮齿数的确定 根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求,可大致选择齿轮5、6、 7、8 9和10为角度变位齿轮,其齿数: Z5 11,Z6 43,Z7 14,Z8 39,Z9 18,乙。35 ;它们的齿顶高系数0 1,径向间隙

系数c 0.25,分度圆压力角200,实际中心距a' 51mm。 根据定轴齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求,可大致选择齿轮11、12、13和14为角度变位齿轮,其齿数:Z11 z13 13,乙 2 z14 24。它们的齿顶高系数d 1,径向间隙系数c 0.25,分度圆压力角200,实际中心距 a' 46mm。圆锥齿轮15和16选择为标准齿轮令13,乙 6 24,齿顶高系数 h a 1,径向间隙系数c 0.20,分度圆压力角为200(等于啮合角’)。 4、滑移齿轮变速传动中每对齿轮几何尺寸及重合度的计算 4.1滑移齿轮5和齿轮6

西电DSP大作业报告

DSP实验课程序设计报告 学院:电子工程学院 学号:1202121013 :海霞 指导教师:苏涛

DSP 实验课大作业设计 一 实验目的 在DSP 上实现线性调频信号的脉冲压缩、动目标显示(MTI )和动目标检测(MTD),并将结果与MATLAB 上的结果进行误差仿真。 二 实验容 2.1 MATLAB 仿真 设定带宽、脉宽、采样率、脉冲重复频率,用MATLAB 产生16个脉冲的LFM ,每个脉冲有4个目标(静止,低速,高速),依次做 2.1.1 脉压 2.1.2 相邻2脉冲做MTI ,产生15个脉冲 2.1.3 16个脉冲到齐后,做MTD ,输出16个多普勒通道 2.2 DSP 实现 将MATLAB 产生的信号,在visual dsp 中做脉压,MTI 、MTD ,并将结果与MATLAB 作比较。 三 实验原理 3.1 线性调频 线性调频脉冲压缩体制的发射信号其载频在脉冲宽度按线性规律变化即用对载频进行调制(线性调频)的方法展宽发射信号的频谱,在大时宽的前提下扩展了信号的带宽。 若线性调频信号中心频率为0f ,脉宽为τ,带宽为B ,幅度为A ,μ为调频斜率,则其表达式如下: ]2 12cos[)()(20t t f t rect A t x μπτ+??=;)(为矩形函数rect 在相参雷达中,线性调频信号可以用复数形式表示,即 )]2 12(exp[)()(20t t f j t rect A t x μπτ+??= 在脉冲宽度,信号的角频率由220μτπ- f 变化到220μτπ+f 。 3.2 脉冲压缩原理 脉冲雷达信号发射时,脉冲宽度τ决定着雷达的发射能量,发射能量越大, 作用距离越远;在传统的脉冲雷达信号中,脉冲宽度同时还决定着信号的频率宽度B ,即带宽与时宽是一种近似倒数的关系。脉冲越宽,频域带宽越窄,距离分辨率越低。 脉冲压缩的主要目的是为了解决信号的作用距离和信号的距离分辨率之间的矛盾。为了提高信号的作用距离,我们就需要提高信号的发射功率,因此,必须提高发射信号的脉冲宽度,而为了提高信号的距离分辨率,又要求降低信号的脉冲宽度。

数字正交 雷达原理大作业

数字正交采样及实现 姓名:杨宁 学号:14020181051 专业:电子信息工程 学院:电子工程学院

一. 基本原理 带通信号: 以 采样,可得: 也就是说: (1)可直接由采样值交替得到信号的同相分量I (n )的偶数项和正交分量 Q (n )的奇数项,不过在符号上需要进行修正 (2)I、Q两路输出信号在时间上相差一个采样周期 。在信号处理中,要求得到的是同一时刻的I 和Q 之值,所以需要对其进行时域的插值或进行频域的滤波,二者是等效的。 ()()()()()000cos cos sin I Q x t a t t t x t t x t t ωφωω=+=-????041,2;B M 21s s s s s f f f f B t f M ?? =>= ?-? ? 其中为信号带宽,为整数,

二.实现方式 实现框图如图一。 图一数字正交采样系统实现框图 实现方法主要有3种,分别是:低通滤波法、Bessel插值法、多相滤波法。 2.1、低通滤波法 图二低通滤波法框图

将A/D采样放在混频之前,采用数字混频与低通滤波,提高了精度与稳定性。 以fs=4 f0/3=2 fs2=4 fs1 , f0=3 fs1 为例,采样后信号的频谱、数字混频后的信号频谱、输出信号的频谱分别如图三(a)、(b)、(c)。 图三(a) 图三(b) 图三(c) 这种做法的优点是:对双路信号同时作变换,所用的滤波器系数一这样两路信号通过低通滤波器时由于非理想滤波所引起的失真是一致的,对I、Q双路信号的幅度一致性和相位正交性没有影响,从而具有很好的负频谱对消功能,可以

(完整版)雷达组成及原理.doc

雷达的组成及其原理 课程名称:现代阵列并行信号处理技术 姓名:杜凯洋 学号: 2015010904025 教师:王文钦教授

一.简介 雷达( Radar,即 radio detecting and ranging),意为无线电搜索和测距。它是运用各种无线电定位方法,探测、识别各种目标,测定目标坐标和其它情报的装置。在现代军事和生产中,雷达的作用越来越显示其重要性,特别是第二次世界大战,英国空军和纳粹德国空军的“不列颠”空战,使雷达的重要性显露的非常清楚。雷达由天线系统、发射装置、接收装置、防干扰设备、显示器、信号处理器、电源等组成。其中,天线是雷达实现大空域、多功能、多目标的技术关键 之一;信号处理器是雷达具有多功能能力的核心组件之雷达种类很多,可按多种方法分类: (1)按定位方法可分为:有源雷达、半有源雷达和无源雷达。 (2)按装设地点可分为;地面雷达、舰载雷达、航空雷达、卫星雷达等。 (3)按辐射种类可分为:脉冲雷达和连续波雷达。 (4)按工作被长波段可分:米波雷达、分米波雷达、厘米波雷达和其它波段 雷达。 (5)按用途可分为:目标探测雷达、侦察雷达、武器控制雷达、飞行保障雷达、气象雷达、导航雷达等。 二.雷达的组成 (一)概述 1、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)。 2、收发开关:收发隔离。 3、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)。 4、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。 5、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。 6、显示器(终端):原始视频,或经过处理的信息。 7、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)。 (二)雷达发射机 1、单级振荡式:大功率电磁振荡产生与调制同时完成(一个器件)

哈工大机械原理大作业

连杆的运动的分析 一.连杆运动分析题目 图1-13 连杆机构简图 二.机构的结构分析及基本杆组划分 1.。结构分析与自由度计算 机构各构件都在同一平面内活动,活动构件数n=5, PL=7,分布在A、B、C、E、F。没有高副,则机构的自由度为 F=3n-2PL-PH=3*5-2*7-0=1 2.基本杆组划分 图1-13中1为原动件,先移除,之后按拆杆组法进行拆分,即可得到由杆3和滑块2组成的RPR II级杆组,杆4和滑块5组成的RRP II级杆组。机构分解图如下:

图二 图一 图三 三.各基本杆组的运动分析数学模型 图一为一级杆组, ? c o s l A B x B =, ? sin lAB y B = 图二为RPR II 杆组, C B C B j j B E j B E y y B x x A A B S l C E y x S l C E x x -=-==-+=-+=0000 )/a r c t a n (s i n )(c o s )(?? ? 由此可求得E 点坐标,进而求得F 点坐标。 图三为RRP II 级杆组, B i i E F i E F y H H A l E F A l E F y y l E F x x --==+=+=111)/a r c s i n (s i n c o s ??? 对其求一阶导数为速度,求二阶导数为加速度。

lAB=108; lCE=620; lEF=300; H1=350; H=635; syms t; fai=(255*pi/30)*t; xB=lAB*cos(fai); yB=lAB*sin(fai); xC=0; yC=-350; A0=xB-xC; B0=yB-yC; S=sqrt(A0.^2+B0.^2); zj=atan(B0/A0); xE=xB+(lCE-S)*cos(zj); yE=yB+(lCE-S)*sin(zj); a=0:0.0001:20/255; Xe=subs(xE,t,a); Ye=subs(yE,t,a); A1=H-H1-yB; zi=asin(A1/lEF); xF=xE+lEF*cos(zi); vF=diff(xF,t); aF=diff(xF,t,2); m=0:0.001:120/255; xF=subs(xF,t,m); vF=subs(vF,t,m); aF=subs(aF,t,m); plot(m,xF) title('位移随时间变化图像') xlabel('t(s)'),ylabel(' x') lAB=108; lCE=620; lEF=300; H1=350; H=635; syms t; fai=(255*pi/30)*t; xB=lAB*cos(fai); yB=lAB*sin(fai); xC=0;

雷达原理习题解答1

雷达原理习题解答 电子科技大学信息对抗技术系《雷达原理教研组》 2005.9

第一章 1-1. 解: 目标距离:68 5100010310 1.510()15022 c R m km τ-???== =?= 波长m 1.01031039 8 =??= λ,多卜勒频率KHz MHz f d 10300001.3000=-= 径向速度s m f V d r /5001021.02 4=?= = λ ,线速度s m V /100060cos 500=? = 1-2. 解: a )Km Km R 6.3751.01004 1 max =?? ? ???= b )dB k S kS i i 72.05 1 ,511.010min min -===∴?=?Θ 1-3. 解: T r 同步器输出 调制器输出 发射机高放输出 接收机高放输出 t r 混频输出 中放输出 第二章 2-1. 解: 重复周期:ms T r 110001== ,平均功率:W P av 240010003 1085=??= 工作比: 003.01000 3 == D 2-2. 解:

对发射信号的频率、相位和谱纯度任一参数有较高要求的情况下选用主振放大式发射机,3参数均无较高要求的情况下选用单级振荡式发射机。 2-3. 解: []dBc KHz L 501010000010lg 101-=?? ? ???= 2-4. 答: (1)p44图2.18中V2的作用是:在阴极负高压作用期间,在管腔产生 高功率的电磁振荡,并通过腔的耦合探针将电磁能输出到腔外; (2)p47图2.23中V D1的作用是当PFN 谐振充电到2倍电源电压后,防 止PFN 向电源的放电,而保持在2倍电源电压状态;V D2的作用是在PFN 放电期间改善其与负载的匹配,并抑制不匹配时产生的振荡; (3)在p45图2.21中若去掉V 2,则在C 0上可进行正常充电过程,但没 有放电开关V 2后,只能通过R 放电,放电时间过长,且波形很差,微波管可能因连续工作时间过长而损坏,不能正常工作。 2-5. 解:

哈工大机械原理大作业凸轮机构设计题

Har bi n I nst i t ute of Technol ogy 械原理大作业二课程名称:机械原理 设计题目:凸轮机构设计 凸轮推杆运动规律 1.运动规律(等加速等减速运动) 推程 0 450 推程 450900 2.运动规律(等加速等减速运动) 回程16002000 回程20002400 ds s 三.推杆位移、速度、加速度线图及凸轮d线图 采用VB编程,其源程序及图像如下: 1.位移: Private Sub Command1_Click() Timer1.Enabled = True ' 开启计时器 End Sub Private Sub Timer1_Timer() Static i As Single

表角度 Picture1.CurrentX = 0 Picture1.CurrentY = 0 1 = i + 0.1 If i <= 45 Then q = i s = 240 * (q / 90) ^ 2 Picture1.PSet Step(q, -s), vbRed ElseIf i >= 45 And i <= 90 Then q = i s = 120 - 240 * ((90 - q) ^ 2) / (90 ^ 2) Picture1.PSet Step(q, -s), vbGreen ElseIf i >= 90 And i <= 150 Then q = i s = 120 Picture1.PSet Step(q, -s), vbBlack ElseIf i >= 150 And i <= 190 Then q = i s = 120 - 240 * (q - 150) ^ 2 / 6400 Picture1.PSet Step(q, -s), vbBlue Dim s As Single, q As Single 'i 作为静态变量,控制流程; s 代表位移; q 代

机械原理大作业

机械原理大作业 课程名称:机械原理 设计题目:连杆机构运动分析 院系:机械工程院 班级: xxxx 学号: xxxxx 设计者: xx 设计时间:2016年6月

一、题目 1-12:所示的六连杆机构中,各构件尺寸分别为:lAB =200mm,lBC=500mm,lCD=800mm,xF=400mm,xD=350mm,yD=350mm,w1=100rad/s,求构件5上的F点的位移、速度和加速度。 二、数学模型 1.建立直角坐标系 以F点为直角坐标系的原点建立直角坐标系X-Y,如下图所示。

2.机构结构分析 该机构由I级杆组RR(原动件AB)、II级杆组RRR(杆2、3)、II级杆组PRP (杆5、滑块4)组成。 3.各基本杆组运动分析 1.I级杆组RR(原动件AB) 已知原动件AB的转角

φ=0-2Π 原动件AB的角速度 w=10rad/s 原动件AB的角加速度 α=0 运动副A的位置 xA=-400,yA=0 运动副A的速度 vA=0,vA=0 运动副A的加速度 aA=0,aA=0 可得: xB=xA+lAB*cos(φ) yB=yA+lAB*sin(φ) 速度和加速度分析: vxB=vxA-wl*AB*sin(Φ) vyB=vyA+w*lAB*sin(φ) axB=axA-w2*lAB*cos(φ)-e*lAB*sin(φ) ayB=ayA-w2*lAB*sin(φ)+e*lAB*cos(φ)

2.II级杆组RRR(杆2、3) 杆2的角位置、角速度、角加速度 lBC=500mm,lCD=800mm,xD=350mm,yD=350mm, ψ2=arctan﹛[Bo+﹙Ao2+Bo2-Co2﹚?]/﹙Ao+Bo﹚﹜ ψ3=arctan[﹙yC-yD)/(xC-xD)] Ao=2*LBC(xD-xB) Bo=2*LBC(yD-yB) lBD2=(xD-xB)2+(yD-yB)2 Co=lBC2+lBD2-lCD2 xC=xB+lBC*cos(ψ2) yC=xB+lBC*sin(ψ2) 求导可得C点的角速度和角加速度。

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