(整理)雷达原理实验指导书实验1-2
雷达与导航系统作业指导书
雷达与导航系统作业指导书第一章雷达系统概述 (2)1.1 雷达系统的发展历程 (2)1.2 雷达系统的基本原理 (3)第二章雷达信号处理 (3)2.1 雷达信号的特点 (3)2.2 信号处理方法 (4)2.3 信号处理技术的发展趋势 (4)第三章雷达天线与馈线系统 (5)3.1 天线的基本原理 (5)3.1.1 引言 (5)3.1.2 天线的辐射原理 (5)3.1.3 天线的接收原理 (5)3.2 天线类型及特点 (5)3.2.1 引言 (5)3.2.2 定向天线 (5)3.2.3 全向天线 (6)3.2.4 阵列天线 (6)3.3 馈线系统设计 (6)3.3.1 引言 (6)3.3.2 馈线类型及选择 (6)3.3.3 馈线系统匹配设计 (6)3.3.4 馈线系统保护措施 (6)第四章雷达发射与导航系统 (7)4.1 发射系统的工作原理 (7)4.2 接收系统的工作原理 (7)4.3 发射与接收系统的优化设计 (7)第五章雷达目标检测与跟踪 (8)5.1 目标检测的基本方法 (8)5.2 目标跟踪的原理 (8)5.3 目标跟踪技术的发展趋势 (9)第六章雷达抗干扰技术 (9)6.1 干扰的类型与特点 (9)6.1.1 干扰的类型 (9)6.1.2 干扰的特点 (9)6.2 抗干扰技术的基本原理 (10)6.2.1 空域滤波 (10)6.2.2 频域滤波 (10)6.2.3 时域滤波 (10)6.2.4 信号处理 (10)6.3 抗干扰技术的应用 (10)6.3.1 阵列抗干扰技术 (10)6.3.2 频率抗干扰技术 (10)6.3.3 信号处理抗干扰技术 (10)6.3.4 复合抗干扰技术 (10)第七章导航系统概述 (10)7.1 导航系统的发展历程 (11)7.2 导航系统的基本原理 (11)第八章导航信号处理 (12)8.1 导航信号的特点 (12)8.2 信号处理方法 (12)8.3 信号处理技术的发展趋势 (13)第九章导航系统组件与设计 (13)9.1 导航系统的关键组件 (13)9.2 导航系统设计原则 (14)9.3 导航系统的功能优化 (14)第十章雷达与导航系统应用 (14)10.1 雷达与导航系统在军事领域的应用 (14)10.1.1 概述 (14)10.1.2 侦察与预警 (15)10.1.3 指挥控制 (15)10.1.4 精确制导 (15)10.2 雷达与导航系统在民用领域的应用 (15)10.2.1 概述 (15)10.2.2 交通运输 (15)10.2.3 气象监测 (15)10.2.4 资源勘探 (15)10.3 雷达与导航系统的发展前景 (15)第一章雷达系统概述1.1 雷达系统的发展历程雷达系统的发展历程可追溯至20世纪初，当时主要用于军事领域。
毫米波雷达的原理及应用实验报告
毫米波雷达的原理及应用实验报告1. 引言在雷达领域，毫米波雷达是一种应用非常广泛且具有很高技术含量的技术，它在军事、民用领域都有重要的应用。
本实验旨在探究毫米波雷达的工作原理以及其在实际应用中的表现。
2. 实验原理毫米波雷达是一种利用毫米波进行测距的雷达技术。
毫米波具有较短的波长，能够实现更高的分辨率和更精确的测量。
其核心原理是利用射频（RF）信号发射器发射出的电磁波，然后通过接收器接收并处理返回的反射信号，最终计算出目标物体的距离、速度等参数。
具体而言，毫米波雷达主要依靠以下几个关键技术：- 射频（RF）信号发射器：利用高频电磁波进行信号发射。
- 接收器：接收目标物体反射的信号。
- 天线：发射和接收电磁波的装置。
- 处理单元：对接收到的信号进行处理、滤波和解调，从而得到目标物体的相关参数。
3. 实验步骤为了验证毫米波雷达的工作原理及应用，我们进行了以下实验步骤：3.1 实验材料及设备准备•毫米波雷达设备•测试目标物体（例如，金属板、纸片等）3.2 实验设置1.将毫米波雷达设备放置在实验室中，并确保其与目标物体之间没有任何遮挡物。
2.设置合适的信号频率和功率。
3.3 实验操作1.打开毫米波雷达设备，并连接相应的天线。
2.将目标物体放置在合适的距离处。
3.调整设备参数，使其适应目标物体的特性。
4.启动设备，开始信号发射和接收过程。
5.记录并分析接收到的信号，计算目标物体的距离、速度等参数。
3.4 实验数据分析根据实验记录的数据，我们可以进行以下数据分析，并得出结论：•测试不同距离下的信号强度和噪声水平，并绘制曲线图，观察信号衰减情况。
•计算目标物体的距离误差，评估毫米波雷达的测距精度。
•观察目标物体的组织结构、形状对信号反射的影响，并分析其原因。
4. 结果与讨论根据实验数据分析的结果，我们可以得出以下结论： - 毫米波雷达能够实现精确的测距功能，其测距精度较高。
- 信号衰减随着距离的增加而增加，但噪声水平也会相应增加。
雷达原理作业1 2 3 4-2016
法线方向 接收机 目标方向 接收机 接收机
基本原理：利用多个天线所接收回波信号之间的相位差测角。 优点：无测ห้องสมุดไป่ตู้模糊且测角精度高 13. 对三角波形调频连续波雷达，若其最大频偏Δf m =30MHz，三角波形的周期为 0.5 ms，若测得目标回波与发射信号的平均差频为 6 MHz。 1）画出该三角波形调频连续波的频率和时间的关系； 2) 求目标的距离； 3) 求该雷达的最大不模糊距离和距离分辨力。 ANS: t=f b*T m /4*Δf m 3750m 75km 2.5m
《雷达原理》作业，No.4 递交日期：2016.4.20
1. 对固定目标和运动目标的相干脉冲多普勒雷达回波，分别通过相位检波器 后，输出信号的主要区别是固定目标输出为等幅脉冲串，运动目标输出为受 到多普勒频率调制的脉冲串，回波脉冲在距离显示器上的主要区别是固定目 标输出无“频闪”现象，运动目标输出有“频闪”现象。 2、雷达动目标显示系统的作用是显示运动目标、抑制固定目标，常用的实现动 目标显示的方法是对消法、频谱抑制法。 3、雷达的盲速效应是指目标虽有一定的径向速度V r ，但其回波信号经过相位检 波器后，输出为一串等幅脉冲，表现为固定目标的特征，出现盲速的条件是 f d =kf r ，要提高第一等效盲速，采取的措施有 降低脉冲重复频率 ， 频闪效 应是指脉冲工作状态时， 相位检波器后输出端回波脉冲串的包络调制频率F d 与 目标运动的径向速度V r 不再保持正比关系，出现频闪的条件是 f d <=f r /2 。 4、 对于PRF为 1KHz、波长 3cm的脉冲多普勒雷达，它的第一盲速为( 15 )米/ 秒，当目标速度大于( 7.5 )米/秒时，会出现频闪效应。为了消除盲速现象， 可以采用( 参差重复频率 )。 5. MTI滤波器的凹口宽度应该( 与杂波相当，对准杂波中心 )，通带内的频响 要求( 尽量平坦 )。 6. 在 MTD 中，如果采用 N=256 的滤波器组，PRF 为 1KHz，则能检测运动目标的 分辨率是（ 力提高了（ ）倍。 ）；与 MTI 系统相比，其信噪比提高了（ ）倍，分辨
航海雷达FR28XX实验指导书
目录1. 前言 (1)2. 实验规则 (1)3. 实验一船用雷达的总体认识及基本功能操作 (3)4. 实验二船用雷达的各种功能操作及正确使用 (6)5. 实验三船用雷达整机调整 (9)6．实验四船用雷达测量目标操作训练 (13)7. 实验五船用雷达各种显示模式的选用及导航线的设置 (15)8．实验六雷达定位与图象分析 (18)9．附录1)FR一2822X型雷达显示器面板上各控钮开关功能说明 (19)2)FR一2020X型雷达显示器面板上各控钮开关功能说明 (23)3)FR一2822X型雷达组成框图 (26)4)FR一2822X型雷达技术性能 (27)5)FR一2020X型雷达组成框图 (30)6)FR一2020X型雷达技术性能 (31)7)FR一2822X型雷达显示器面板图 (34)8)FR一2020X型雷达显示器面板图 (36)9)FR一2822X型雷达显示器外表装配图 (38)10)FR一2020X型雷达显示器外表装配图 (41)11)FR一2822X型雷达收发机装配图 (43)12)FR一2020X型雷达收发机装配图 (47)13)FR一2822X型雷达显示器部分印刷板图 (50)14)古野F／GT一001—32A雷达模拟器面板图 (52)《航海雷达》实验指导书前言本实验指导书是根据《航海雷达》课程教学大纲所规定的实验内容编写的，用以指导《航海雷达》实验课。
实验课是《航海雷达》课程整个教学内容中的一个重要组成部分，是理论联系实际的一个重要环节。
根据本实验室现有的设备条件，《航海雷达》实验课将分别在古野FR一2822X，FR一2020X船用雷达及古野F／GT一001—32A型雷达模拟器上进行。
本实验课是在学生了解船用雷达工作原理的基础上，立足于基本技能的训练。
力求使学生通过实验课掌握船用雷达的正确操作与使用、管理和保养．必要时还能进行简单的调整和故障排除。
实验课根据目前实验室设备条件安排实验项目和内容。
雷达运动跟踪实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在了解雷达运动跟踪的基本原理，掌握雷达运动跟踪系统的组成与工作流程，并通过实际操作，验证雷达运动跟踪系统的性能，分析其优缺点，为后续相关研究提供参考。
二、实验原理雷达运动跟踪是利用雷达波对运动目标进行探测、定位和跟踪的一种技术。
实验中，雷达发射器发射出一定频率的电磁波，当电磁波遇到运动目标时，会发生反射，反射回来的电磁波被雷达接收器接收，通过处理接收到的信号，可以计算出目标的运动轨迹、速度和方向等信息。
三、实验器材1. 雷达运动跟踪系统：包括雷达发射器、雷达接收器、信号处理器、显示器等。
2. 运动目标：如小型无人机、小球等。
3. 实验场地：开阔空间，无遮挡物。
四、实验步骤1. 连接雷达发射器、雷达接收器和信号处理器，确保各设备工作正常。
2. 将运动目标放置在实验场地，确保目标在雷达探测范围内。
3. 启动雷达系统，观察显示器上的雷达信号，确保雷达信号稳定。
4. 改变运动目标的运动状态，如匀速直线运动、匀加速直线运动、曲线运动等。
5. 观察显示器上的雷达跟踪结果，记录目标的位置、速度和方向等信息。
6. 对比不同运动状态下的跟踪效果，分析雷达运动跟踪系统的性能。
五、实验结果与分析1. 雷达运动跟踪系统可以成功跟踪运动目标，实时显示目标的位置、速度和方向等信息。
2. 在匀速直线运动状态下，雷达跟踪效果较好，目标轨迹稳定，速度和方向准确。
3. 在匀加速直线运动状态下，雷达跟踪效果尚可，但目标轨迹和速度变化较慢，可能存在一定的误差。
4. 在曲线运动状态下，雷达跟踪效果较差，目标轨迹和速度变化较大，误差较大。
5. 雷达运动跟踪系统的跟踪精度受多种因素影响，如目标反射面积、雷达探测距离、信号处理算法等。
六、实验结论1. 雷达运动跟踪系统可以成功实现对运动目标的跟踪，具有一定的实用价值。
2. 雷达运动跟踪系统的性能受多种因素影响，需针对不同应用场景进行优化。
3. 在实际应用中，需综合考虑雷达运动跟踪系统的性能、成本等因素，选择合适的雷达型号和信号处理算法。
(完整版)雷达原理(第三版)丁鹭飞第2章
第2章 雷达发射机 10 000
平 均 功率 /kW 功率 / MW
4 1000
100 3
10
5
2
100
4
微波管 PF 2 边 界
10
32
1
1.0
5
1
1
0.1
1
10
100 1000
频率/GHz
(a)
0.1
6
0.01 0.1
1.0
10 100
频率/GHz
(b)
螺线行波管
100
行波速调管
带宽(% )
耦合腔行波管 10
第2章 雷达发射机
第2章 雷达发射机
2.1 雷达发射机的任务和基本组成 2.2 雷达发射机的主要质量指标 2.3 单级振荡和主振放大式发射机 2.4 固态发射机 2.5 脉冲调制器
第2章 雷达发射机
2.1 雷达发射机的任务和基本组成
雷达是利用物体反射电磁波的特性来发现目标并确定目标 的距离、方位、高度和速度等参数的。因此, 雷达工作时要求 发射一种特定的大功率无线电信号。发射机在雷达中就是起这 一作用的, 也就是说, 它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。
第2章 雷达发射机
对于分布性的寄生输出则以偏离载频若干赫的傅里叶频率
(以fm表之)上每单位频带的单边带功率与信号功率之比来衡量, 其单位以dB/Hz计。由于分布性寄生输出对于fm的分布是不均匀 的, 所以信号频谱纯度是fm的函数, 通常用L(fm)表示。假如测量 设备的有效带宽不是1 Hz而是ΔBHz, 那么所测得的分贝值与L(fm) 的关系可近似认为等于
电源、控制、 保护电路
预调器
南京理工大学雷达原理实验报告
雷达原理课程实验报告作者: 徐延宾学号：9171040G0633 学院: 电子工程与光电技术学院专业(方向):电子信息工程指导教师:许志勇学分: 3.5 教学大纲编号：04041904-02020年 8月 20日雷达原理课程实验报告第I 页实验报告摘要第II 页雷达原理课程实验报告目次1实验概述 (1)1.1 基本信息 (1)1.2 实验雷达 (2)1.3实验内容 (4)2实验1：单目标测速实验 (5)2.1 实验要求 (5)2.2 实验方法 (5)2.3 实验分析 (6)2.4 实验讨论 (8)2.5 实验小结 (8)3 实验2：单目标测距实验 (8)3.1 实验要求 (8)3.2 实验方法 (8)3.3 实验分析 (10)3.4 实验讨论 (10)3.5 实验小结 (11)4 实验3：雷达录取数据分析实验 (11)4.1 实验要求 (11)4.2 实验方法 (11)4.3 实验分析 (12)4.4 实验讨论 (17)4.5 实验小结 (18)5 结论 (18)6 实验心得 (19)致谢 (19)附录 A 实验记录 (20)附录B MATLAB处理程序 (23)雷达原理课程实验报告第1 页1 实验概述1.1 基本信息本实验是在已经掌握雷达原理的基础上，借助实验教学雷达（LFMCW），对单目标进行速度和距离的测量，与真实值进行比对。
是对已学理论知识的实践运用。
1.1.1 实验名称雷达原理课程（3.5学分）课内实验。
1.1.2 实验时间2020年8月20日，上午8：30-11：00。
1.1.3 实验场地南京理工大学电子工程与光电技术学院院办大楼后面的道路，具体位置如下图所示。
图 1.1 实验场地地图1.1.4 实验仪器表1.1 实验仪器清单仪器名称仪器数量教学雷达系统（含雷达箱体与笔记本电脑）1部博士能ELITE激光测距仪1架平板电脑1部凳子5个手机4部雨伞1把U盘2个粉笔4支插线板4个第 2 页雷达原理课程实验报告1.1.5 实验人员第二组实验人员名单：实验指导人员：1.1.6 天气状况表 1.2 天气状况记录项目参数天气雷阵雨转多云温度25℃-34℃风向东风风力1级湿度61%空气质量轻度污染气压1008hPa1.2 实验雷达1.2.1 雷达组成教学实验雷达系统主要组成部分：保护模块、天线模块、后端模块、上位机软件等。
雷达实验
实验报告实验课程名称：雷达实验姓名：刘世佳班级： 20100002 学号： 2010081109 实验名称规范程度原理叙述实验过程实验结果实验成绩平均成绩折合成绩注：1、每个实验中各项成绩按照5分制评定，实验成绩为各项总和2、平均成绩取各项实验平均成绩3、折合成绩按照教学大纲要求的百分比进行折合2013 年 5 月实验一雷达信号波形分析一实验目的要求1.了解雷达常用信号的形式。
2.了解雷达常用信号的频谱特点和模糊函数。
3.学会用仿真软件分析信号的特性。
二实验原理本实验是在PC机上利用MATLAB仿真软件进行常用雷达信号的仿真、设计。
针对所设计的雷达信号分析其频谱特性和模糊函数。
三实验步骤1. 列出简单脉冲调制信号和线性调频雷达信号数学模型2. 利用MATLAB软件编写雷达信号产生程序3. 对信号进行频谱分析4. 记录仿真结果、存储仿真波形。
四实验参数设置脉冲带宽200e6，重复周期10e-6s，中心频率50e6Hz。
eps = 0.000001; B = 200.0e6; T = 10.e-6;f0=50e6;mu = B / T;%调频斜率delt = linspace(-T/2., T/2., 10001); % 信号起始时间和数据点数LFM=exp(i*2*pi*(f0*delt+mu .* delt.^2 / 2.));%产生线性调频信号LFMFFT = fftshift(fft(LFM));%FFT变换freqlimit = 0.5 / 1.e-9;%显示频率范围，采样频率的一半freq = linspace(-freqlimit/1.e6,freqlimit/1.e6,10001);figure(1)subplot(2,1,1)plot(delt*1e6,LFM,'k');axis([-1 1 -1.5 1.5])grid;xlabel('时间/us')ylabel('·幅度/v')title('线性调频信号T = 10 Microsecond, B = 200 MHz')subplot(2,1,2)y=20*log10(abs(LFMFFT));y=y-max(y);plot(freq, y,'k');axis([-500 500 -80 10]);grid;xlabel('频率/ MHz')ylabel('频谱/dB')title('线性调频信号调谱T = 10 Microsecond, B = 200 MHZ')五实验仿真波形1．简单脉冲调制2．线性调频信号六、实验结果分析从程序看出，脉冲带宽200e6，重复周期10e-6s，中心频率50e6Hz。
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精品文档
雷达原理实验指导书
哈尔滨工程大学信息与通信工程学院
2013年3月
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目录
雷达原理实验课的任务和要求 (1)
雷达原理实验报告格式 (2)
实验一雷达信号波形分析实验 (3)
雷达信号波形分析实验报告 (5)
实验二. 数字式目标距离测量实验 (6)
数字式目标距离测量实验报告 (8)
雷达原理实验课的任务和要求
雷达原理实验课的任务是：使学生掌握雷达的基本工作原理和雷达测距、测角、测速的基本方法和过程；掌握雷达信号处理的基本要求，为了达到上述目的,要求学生做到：
1.做好实验前准备工作
预习是为做好实验奠定必要的基础，在实验前学生一定要认真阅读有关实验教材，明确实验目的、任务、有关原理、操作步骤及注意事项，做到心中有数。
2.严谨求实
实验时要求按照操作步骤进行，认真进行设计和分析，善于思考，学会运用所学理论知识解释实验结果，研究实验中出现的问题。
3.遵从实验教师的指导
要严格按照实验要求进行实验，如出现意外，要及时向老师汇报，以免发生意外事故。
4.注意安全
学生实验过程中，要熟悉实验室环境、严格遵守实验室安全守则。
5.仪器的使用
使用仪器前要事先检查仪器是否完好，使用时要严格按照操作步骤进行，如发现仪器有故障，应立即停止使用，报告老师及时处理，不得私自进行修理。
6.实验报告
实验报告包括下列内容：实验名称、实验日期、实验目的、简要原理、主要实验步骤的简要描述、实验数据、计算和分析结果，问题和讨论等。
雷达原理实验报告格式
一、封皮的填写：
（1）实验课程名称：雷达原理
（2）实验名称：按顺序填写
（3）年月日：
二、纸张要求：统一采用A4大小纸张，左侧装订，装订顺序与实验顺序一致。
三、书写要求：
（1）报告除实验图像必须打印外，其余可手写。
（2）实验结果图位于实验结果与分析部分，图像打印于纸张上部，下部空白处写实验分析。
（3）报告中图要有图序及名称，表要有表序及名称，每个实验的图序和表序单独标号（例如图1.1脉冲信号仿真波形；表1-1 几种信号的。
）。
不合格者扣除相应分数。
（4）每个实验均需另起一页书写。
四、关于雷同报告：报告上交后，如有雷同，则课程考核以不及格处理。
（每个实验均已列
出参数可选范围，不能出现两人所有参数相同情况）
实验一雷达信号波形分析实验
实验类别：验证性实验
实验学时：2学时
实验地点：信息对抗实验室，
实验依据：《雷达原理实验》教学大纲
实验设备：PC机，MATLAB软件
一、实验目的与要求
1. 了解雷达常用信号的形式。
2. 学会用仿真软件分析信号的特性。
3．了解雷达常用信号的频谱特点和模糊函数。
二、实验内容
本实验是在PC机上利用MATLAB仿真软件进行常用雷达信号的仿真、设计。
针对所设计的雷达信号分析其频谱特性和模糊函数。
三、实验步骤
1. 列出简单脉冲调制信号和线性调频雷达信号数学模型
2. 利用MATLAB软件编写雷达信号产生程序
3. 对信号进行频谱分析
4. 记录仿真结果、存储仿真波形。
选作：
1.对线性调频信号进行匹配，输出原信号与匹配输出信号的对比波形。
四、实验要求
1. 每名同学自选实验参数、进行程序设计。
信号参数范围如下：
（1）简单脉冲调制信号：
载频范围：70MHz~100MHz
脉冲重复周期：200us~300us
脉冲宽度：3us~10us
幅度：1V
（2）线性调频信号
载频范围：70MHz~100MHz
脉冲重复周期：200us~300us
脉冲宽度：10us~30us
信号带宽：10 MHz ~20MHz
幅度：1V
2. 实验结束后，检查实验结果并讨论。
3. 撰写实验报告
五、思考题
常规脉冲雷达信号的频谱和线性调频雷达信号的频谱各有何特点？线性调频雷达信号有何优势？。
雷达信号波形分析实验报告
年月日班级姓名评分一、实验目的要求
二、实验原理
三、实验参数设置
四、实验仿真波形
五、实验成果分析
六、教师评语
教师签字
实验二. 数字式目标距离测量实验
实验类别：验证性实验
实验学时：2学时
实验地点：信息对抗实验室，
实验依据：《雷达原理实验》教学大纲
实验设备：PC机、QURTARSII软件
一、实验目的与要求
1. 掌握数字式雷达距离测量的基本原理。
2. 学会用Quartus II软件设计数字式单目标雷达距离录取装置。
3．了解多目标雷达距离录取装置的设计方法。
二、实验内容
本实验是在PC机上利用Quartus II软件进行数字式单目标雷达距离录取装置的设计，并通过波形仿真验证设计方案的正确性。
三、实验步骤
1. 用原理图法设计数字式单目标雷达距离录取装置
2. 确定波形仿真参数。
3. 通过波形仿真文件验证数字式单目标雷达距离录取装置的正确性。
4. 记录仿真参数、结果并存储仿真波形。
选作：
1.数字式单目标雷达距离录取装置的设计，并通过波形仿真验证设计方案的正确性。
四、实验要求
1. 每名同学自选实验参数、进行程序设计。
信号参数范围如下：
简单脉冲调制信号：
（1）脉冲重复周期：200us~300us
（2）脉冲宽度：10us~30us
（3）目标距离：15km~40km
（4）目标数量：1~3个
2. 实验结束后，检查实验结果并讨论。
3. 撰写实验报告
五、思考题
讨论多目标距离编码器与单目标距离编码器实现方案设计不同点。
数字式目标距离测量实验报告
年月日班级姓名评分一、实验目的要求
二、实验原理
三、实验参数设置
四、实验仿真波形
五、实验成果分析
六、教师评语
教师签字。