雷达基本工作原理
雷达知识点总结
雷达知识点总结1.雷达的工作原理1雷达测距原理超高频无线电波在空间传播具有等速、直线传播的特性，并且遇到物标有良好的反射现象。
用发射机产生高频无线电脉冲波，用天线向外升空和发送无线电脉冲波，用显示器展开计时、排序、表明物标的距离，用引爆电路产生的引爆脉冲并使它们同步工作。
2雷达测方位原理（1）利用超高频无线电波的空间直线传播；（2）雷达天线是一种定向型天线；（3）用方位读取系统把天线的瞬时边线随时精确地送至显示器，并使荧光屏上的扫描线和天线同步转动，于是物标脉冲也就按它的实际方位表明在荧光屏上。
雷达基本共同组成（1）触发电路（triggercircuit）促进作用：内要一定的时间产生一个促进作用时间很短的细长脉冲（引爆脉冲），分别送至发射机、接收机和显示器，并使它们同步工作。
（2）发射机（transmitter）促进作用：在引爆脉冲的掌控下产生一个具备一定宽度的大功率高频的脉冲信号（射频脉冲），经波导馈线送进天线向外升空。
参数：x波段：9300mhz―9500mhz（波长3cm）s波段：2900mhz―3100mhz（波长10cm）（3）天线（scanner;antenna）作用：把发射机经波导馈线送来的射频脉冲的能量聚成细束朝一个方向发射出去，同时只接收从该方向的物标反射的回波，并再经波导馈线送入接收机。
参数：顺时针匀速旋转，转速：15―30r/min（4）接收机（receiver）作用：将天线接收到的超高频回波信号放大，变频（变成中频）后，再放大、检波，变成显示器可以显示的视频回波信号。
（5）收发开关（t-rswitch）促进作用：在升空时自动停用接收机入口，使大功率射频脉冲只送至天线向外电磁辐射而不步入接收机；在升空完结后，能够自动拨打接收机通路使些微的脉冲信号成功步入接收机，同时停用发射机通路。
（6）显示器（display）作用：传统的ppi显示器在触发脉冲的控制下产生一条径向的距离扫描线，用来计时、计算物标回波的距离，同时这条扫描线由方位扫描系统带动天线同步旋转。
雷达检测的工作原理
雷达检测的工作原理雷达是一种常见的电子装置，广泛应用于军事、民用和科研领域，用于探测和跟踪目标。
雷达检测的工作原理是基于电磁波的反射和回波信号的接收，通过对信号的处理和分析来确定目标的位置、速度和形状等信息。
本文将对雷达检测的工作原理进行详细介绍。
一、雷达的基本原理雷达是一种主动式探测设备，它通过发射电磁波向目标发射信号，然后接收目标反射回来的信号，通过对信号的处理和分析来确定目标的位置和速度等信息。
雷达的基本原理可以用以下公式来表示：R = cT/2其中，R表示目标距离，c表示光速，T表示信号的往返时间。
当雷达发射信号时，它会以光速传播，当信号到达目标后，一部分信号会被目标反射回来，这些反射信号会被雷达接收器接收到，接收器会测量信号往返的时间，通过计算往返时间和光速，可以确定目标距离。
二、雷达的工作原理雷达的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 发射信号雷达发射器会产生一定频率和功率的电磁波信号，这些信号会以天线为中心向目标方向发射。
2. 目标反射当电磁波信号到达目标时，一部分信号会被目标反射回来，这些反射信号会随机散射到不同的方向。
3. 接收信号接收器会接收到目标反射回来的信号，这些信号会通过天线传输到接收器中。
4. 信号处理和分析接收器会对接收到的信号进行处理和分析，通过计算信号的往返时间和频率等信息，可以确定目标的位置和速度等信息。
5. 显示目标信息最后，雷达会将目标的位置、速度和形状等信息显示到监视器上，供操作员进行分析和判断。
三、雷达的应用雷达广泛应用于军事、民用和科研领域，例如：1. 军事领域雷达在军事领域的应用非常广泛，包括战术雷达、监视雷达、导航雷达、火控雷达等，用于探测和跟踪目标，提供战场情报和指挥决策支持。
2. 民用领域雷达在民用领域的应用也非常广泛，包括航空雷达、天气雷达、海洋雷达、交通雷达等，用于提供航行和运输安全保障、气象预报和海洋资源探测等。
3. 科研领域雷达在科研领域的应用也非常重要，例如，用于大气物理学、地质勘探、空间天文学等领域的研究，提供数据支持和科学发现。
雷达基本工作原理课件
雷达的分类
01
脉冲雷达
发射脉冲信号，通过测量脉冲 信号往返时间计算目标距离。
02
连续波雷达
发射连续波信号，通过测量信 号频率变化计算目标距离和速
度。
03
合成孔径雷达
利用高速平台对目标区域进行 扫描，形成高分辨率的合成孔
径图像。
雷达的应用
军事侦察
利用雷达探测敌方军事目标，如飞机、 坦克等。
气象观测
指雷达在存在欺骗干扰的情况下，仍能正常工作并检测到目标的能力 ，通常由信号鉴别和抗干扰算法决定。
多目标处理能力
跟踪能力
指雷达在同一时间内能够跟踪的 目标数量，通常由数据处理能力 和硬件资源决定。
分辨能力
指雷达在同一时间内能够分辨的 目标数量，通常由信号处理算法 和天线波束宽度决定。
05
雷达技术的发展趋势
天线是雷达系统的辐射和接收单元，负责发射和接收电磁波。
波束形成是天线的重要技术，通过控制天线阵列的相位和幅度，形成具有特定形状 和方向的波束。
天线的性能指标包括方向图、增益、副瓣电平和极化方式等。
信号处理与数据处理
信号处理是雷达系统的关键技术之一，负责对接收到的回波信号进行处 理和分析。
数据处理负责对雷达系统获取的数据进行进一步的处理、分析和利用。
当目标相对于雷达移动时，反 射的电磁波频率会发生变化， 这种变化被雷达接收并转换为 目标的相对速度。
速度测量的精度受到多普勒效 应的影响，而分辨率则受到雷 达工作频率和采样率的影响。
03
雷达系统组成
发射机
发射机是雷达系统的核心组件之 一，负责产生高功率的射频信号
。
它通常包括振荡器、功率放大器 和调制器等组件，用于将低功率 信号放大并调制为所需的波形。
雷达的工作原理意图
雷达的工作原理意图
雷达是一种利用无线电波进行距离测量的远程感测装置。
雷达的工作原理主要基于以下几个重要过程：
1. 传输：雷达通过发射一束短脉冲的无线电波，通常称为雷达脉冲，将能量传输到目标区域。
2. 发射与接收的时间差：雷达脉冲从发射到接收需要一段时间，这段时间取决于脉冲在空气或其他介质中传播的速度以及目标与雷达的距离。
3. 接收与处理：雷达接收到目标反射回来的脉冲信号，通过接收器将其转换为电信号。
接收到的信号会经过放大、滤波等处理，以提高信号与噪声的比率。
4. 脉冲重复频率：雷达会连续发送脉冲并接收目标回波，这个过程是以一定的频率重复进行的。
雷达脉冲的重复频率越高，对目标进行测量的时间间隔就越短。
5. 目标的回波：当雷达脉冲遇到物体时，部分能量会被物体所吸收，而另一部分则会被反射回来。
这部分反射回来的能量称为回波。
雷达通过接收回波信号来判断有无目标存在。
6. 距离的计算：雷达通过测量脉冲发射和接收之间的时间差，可以计算出目标与雷达的距离。
距离的计算是根据回波信号的传播速度和时间差来实现的。
总的来说，雷达的工作原理是通过发送和接收无线电脉冲，利用时间差和能量的反射来判断目标与雷达之间的距离。
这种工作原理使雷达在军事、航空、气象等领域中具有广泛的应用价值。
雷达技术原理
雷达技术原理本文将介绍雷达技术的工作原理。
雷达是一种主动式无线电测距测速系统，可以探测和跟踪远距离目标，并提供其位置、速度、大小等基本信息。
雷达技术在天文学、气象学、军事、民用航空等领域都有广泛的应用。
雷达的基本原理是利用电磁波在目标与雷达之间的传输、散射或反射，从而实现距离、方位和速度测量的目的。
雷达技术的工作原理雷达技术的工作原理涉及到电磁波的产生、传输、接收和处理等多个环节。
下面将分别介绍雷达系统中各部分的工作原理。
电磁波的产生雷达系统需要产生电磁波，以便进行测量。
为了产生电磁波，可以使用不同类型的电源，例如发电机、电池或光纤。
一般情况下，雷达系统会使用一台特殊的能够产生高频电磁波的设备，称为雷达发射机。
雷达发射机可以接收电源的电能，并将其转换成高频电磁波，然后将其输出到天线。
电磁波的传输电磁波在传输过程中会受到各种环境因素的干扰，例如气候、大气层、障碍物等。
电磁波的传播距离也会受到其频率和波长的影响。
雷达系统中常用的电磁波频率范围是从1 GHz到100 GHz，对应波长从30厘米到3毫米。
雷达系统一般会使用天线将产生的电磁波传输到目标，并接收其反射或散射回来的信号。
天线可以将电磁波转换为电流信号，并将其发送到雷达接收器进行处理。
电磁波的接收雷达系统的接收器需要能够接收反射或散射回来的电磁波信号，并将其转换为电流信号。
一般情况下，雷达系统会使用一台特殊的接收器，称为雷达接收机。
雷达接收机可以将接收到的电流信号转换为数字信号，并通过信号处理算法来提取目标的距离、方位和速度等信息。
电磁波的处理通过信号处理算法，雷达系统可以对接收到的电磁波信号进行分析，并提取出目标的距离、方位和速度等信息。
雷达系统会将上述信息通过显示屏、电子设备或计算机等方式传送给用户或操作员。
根据用户或操作员的需要，雷达系统可以实现不同的功能，例如探测、识别、追踪、导航或通信等。
雷达技术的应用雷达技术在天文学、气象学、军事和民用航空等领域都有广泛的应用。
雷达知识点总结
雷达知识点总结1.雷达的工作原理1 雷达测距原理超高频无线电波在空间传播具有等速、直线传播的特性，并且遇到物标有良好的反射现象。
用发射机产生高频无线电脉冲波，用天线向外发射和接收无线电脉冲波，用显示器进行计时、计算、显示物标的距离，并用触发电路产生的触发脉冲使它们同步工作。
2 雷达测方位原理（1）利用超高频无线电波的空间直线传播；（2）雷达天线是一种定向型天线；（3）用方位扫描系统把天线的瞬时位置随时准确地送到显示器，使荧光屏上的扫描线和天线同步旋转，于是物标回波也就按它的实际方位显示在荧光屏上。
雷达基本组成（1）触发电路（Trigger Circuit）（2）作用：每隔一定的时间产生一个作用时间很短的尖脉冲（触发脉冲），分别送到发射机、接收机和显示器，使它们同步工作。
（3）（4）发射机（Transmitter）（5）作用：在触发脉冲的控制下产生一个具有一定宽度的大功率高频的脉冲信号（射频脉冲），经波导馈线送入天线向外发射。
参数：X波段：9300MHz—9500MHz （波长3cm）S波段：2900MHz—3100MHz （波长10cm）（6）天线（Scanner; Antenna）（7）作用：把发射机经波导馈线送来的射频脉冲的能量聚成细束朝一个方向发射出去，同时只接收从该方向的物标反射的回波，并再经波导馈线送入接收机。
参数：顺时针匀速旋转，转速：15—30r/min（8）（9）接收机（Receiver）作用：将天线接收到的超高频回波信号放大，变频（变成中频）后，再放大、检波，变成显示器可以显示的视频回波信号。
（5）收发开关（T-R Switch）作用：在发射时自动关闭接收机入口，让大功率射频脉冲只送到天线向外辐射而不进入接收机；在发射结束后，能自动接通接收机通路让微弱的回波信号顺利进入接收机，同时关闭发射机通路。
（6）显示器（Display）作用：传统的PPI显示器在触发脉冲的控制下产生一条径向的距离扫描线，用来计时、计算物标回波的距离，同时这条扫描线由方位扫描系统带动天线同步旋转。
雷达组成和工作原理
雷达组成和工作原理雷达是一种利用电磁波进行探测和测距的设备，广泛应用于军事、民用、气象等领域。
雷达的组成和工作原理是雷达技术的基础，下面将详细介绍。
一、雷达的组成雷达主要由以下几部分组成：1.发射机：发射机是雷达的核心部件，它产生高频电磁波并将其送入天线。
2.天线：天线是雷达的接收和发射装置，它将发射机产生的电磁波转换成空间电磁波，并将接收到的回波转换成电信号送入接收机。
3.接收机：接收机是雷达的信号处理部件，它将接收到的电信号进行放大、滤波、解调等处理，得到目标的距离、速度、方位等信息。
4.显示器：显示器是雷达的输出部件，它将接收机处理后的信息以图像或数字的形式显示出来，供操作员进行判断和决策。
二、雷达的工作原理雷达的工作原理是利用电磁波的特性进行探测和测距。
雷达发射机产生高频电磁波，经过天线转换成空间电磁波，向周围环境发射。
当电磁波遇到目标时，一部分电磁波被目标反射回来，经过天线转换成电信号送入接收机。
接收机对接收到的信号进行放大、滤波、解调等处理，得到目标的距离、速度、方位等信息。
最后，将处理后的信息以图像或数字的形式显示出来，供操作员进行判断和决策。
雷达的探测距离和精度与电磁波的频率、功率、天线的大小和形状、目标的反射特性等因素有关。
一般来说，雷达的探测距离越远，精度越高，需要的电磁波功率越大，天线越大，目标反射特性越好。
三、雷达的应用雷达广泛应用于军事、民用、气象等领域。
在军事领域，雷达可以用于侦察、监视、导航、武器控制等方面。
在民用领域，雷达可以用于航空、航海、交通、地质勘探、环境监测等方面。
在气象领域，雷达可以用于探测降水、测量风速、预测天气等方面。
雷达是一种非常重要的探测和测距设备，它的组成和工作原理是雷达技术的基础。
随着科技的不断发展，雷达技术也在不断创新和进步，为人类的生产和生活带来了更多的便利和安全。
雷达基本理论与基本原理
雷达基本理论与基本原理一、雷达的基本理论 1、雷达工作的基本过程发射机产生电磁信号，由天线辐射到空中，发射的信号一部分被目标拦截并向许多方向再辐射。
向后再辐射回到雷达的信号被天线采集，并送到接受机，在接收机中，该信号被处理以检测目标的存在并确定其位置,最后在雷达终端上将处理结果显示出来。
2、雷达工作的基本原理一般来说，会通过雷达信号到目标并从目标返回雷达的时间，得到目标的距离。
目标的角度位置可以根据收到的回波信号幅度为最大时，窄波束宽度雷达天线所指的方向而获得。
如果目标是运动的，由于多普勒效应，回波信号的频率会漂移。
该频率的漂移与目标相对于雷达的速度成正比，根据2rd v f λ=,即可得到目标的速度。
3、雷达的主要性能参数和技术参数 3.1 雷达的主要性能参数 3.1.1 雷达的探测范围雷达对目标进行连续观测的空域，叫做探测范围，又称威力范围，取决于雷达的最小可测距离和最大作用距离，仰角和方位角的探测范围。
3.1.2 测量目标参数的精确度和误差精确度高低用测量误差的大小来衡量，误差越小，精确度越高，雷达测量精确度的误差通常可以分为系统误差、随机误差和疏失误差。
3.1.3 分辨力指雷达对两个相邻目标的分辨能力。
可分为距离分辨力、角分辨力（方位分辨力和俯仰角分辨力）和速度分辨力。
距离分辨力的定义：第一个目标回波脉冲的后沿与第二个目标回波脉冲的前沿相接近以致不能分辨出是两个目标时，作为可分辨的极限，这个极限距离就是距离分辨力：min ()2c R τ∆=。
因此，脉宽越小，距离分辨力越好3.1.4数据率雷达对整个威力范围完成一次探测所需时间的倒数。
3.1.5 抗干扰能力指雷达在自然干扰和人为干扰（主要的是敌方干扰（有源和无源））条件下工作的能力。
3.1.6 雷达可靠性分为硬件的可靠性（一般用平均无故障时间和平均修复时间衡量）、软件可靠性和战争条件下雷达的生存能力。
3.1.7 体积和重量体积和重量决定于雷达的任务要求、所用的器件和材料。
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眼睛” 是驾驶员的“眼睛”！
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航海雷达与ARPA
绪
论
六、雷达的发展概况
年代： 30 年代：
By 1934 R.M.Page had photographed their first radar echo at NRL and by 1938 the US SCR-268 radar was operational as an Anti Aircraft AA radar. The US first naval radar XAF was at sea in 1938 aboard the USS New York.
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2、测向原理
绪
论
过程分析： 过程分析：
天线高度定向性——θh很小 a、天线高度定向性 θ 该目标接收电波——反射 b、只有当主波束对准目标——该目标接收电波 只有当主波束对准目标 该目标接收电波 反射 当偏离目标——主波束不对准 c、当偏离目标 主波束不对准 该目标——不能被探测 不能被探测——无反射 该目标 不能被探测 无反射 ∴ 主波束轴方向——代表O—T之间的方向；[理解：→第1 主波束轴方向 代表O T 之间的方向； 理解： 代表 要点] 要点] d、由于显示器扫描线与天线同步旋转 当主波束扫到某一方向——扫描线相应扫在这一 即 ： 当主波束扫到某一方向 扫描线相应扫在这一 方位上。 方位上。 [理解：→第2要点] 理解： 要点] 该目标回波——就会立即在该方向上显示出来。 就会立即在该方向上显示出来。 ∴ 该目标回波 就会立即在该方向上显示出来
绪
论
CH1 雷达基本工作原理（ Radar basic principle of operation） operation） ξ1.1 雷达测距测方位基本原理 T2 T1 测距原理( 一. 测距原理( Ranging Principle)
说明： 未知） 说明：1）O----T 之间的距离为 S（未知） ----T 2）电磁波往返时间为Δt 电磁波往返时间为Δ △t = t2 - t1 该电波反射回到天线时刻； [ t2：该电波反射回到天线时刻； t1：电波从天线发射时刻 ] 2 S = C △t ∴ S =
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第一篇 船用雷达
绪
论
雷达名称： 一、 雷达名称：(Name)
“Radio Detection and Ranging Radio Ranging” 无线电探测与测距） （无线电探测与测距） (英文缩写 英文缩写) Radar (英文缩写) 雷达( ]音译) 雷达( [′reid ∂ 音译)
条件：电磁波传播满足： 条件：电磁波传播满足：
1）直线 2）等速 3）反射 注意：时间单位： 注意：时间单位：1S = 103 ms = 106 us
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绪
论
二.
1.
测方位原理( 测方位原理( Bearing, Azimuth )
雷达天线方向性： 雷达天线方向性：辐射功率与方位的关系 ----具有高度的定向性！ 具有高度 ----具有高度的定向性！ ----扇形 ----扇形
垂直方向
θv
轴线
θh
水平方向
旁瓣
半功率点
主瓣 重要参数： 重要参数： ——天线垂直波束宽度 天线垂直波束宽度： θv——天线垂直波束宽度： 在垂直方向，半功率是之间的夹角（ 30° 在垂直方向，半功率是之间的夹角（15 ～ 30°） θn——天线水平波束宽度： ——天线水平波束宽度： 天线水平波束宽度 在水平方向，半功率是之间的夹角（ 在水平方向，半功率是之间的夹角（1 ～ 2°） 强调：在水平方向上， 很小—— ——具有高度定向性 强调：在水平方向上，θh很小——具有高度定向性
二战中发展 航海上。 二战后 → 民用 → 航海上。 结构上——电 子管 → 晶体管 → IC → LIC 结构上 电 功能
一维： 一维：距离 二维：距离、 二维：距离、方位 三维：距离、方位、 三维：距离、方位、高度 多维：距离、方位、高度、速度、 多维：距离、方位、高度、速度、航向等
5ห้องสมุดไป่ตู้
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反射特性 是一种利用物标对电磁波的反射特性， 探测与测量物标的 是一种利用物标对电磁波的反射特性，来探测与测量物标的 一种无线电设备。 一种无线电设备。
目标 雷达
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四、航海上为什么要用雷达？ 航海上为什么要用雷达？
(Why to use radar in navigation?) 当在雾天、 当在雾天、夜间航行等能见度不良时 如何判断周围有目标？是否会相撞？ 如何判断周围有目标？是否会相撞？ 或者在海图上进行定位呢？ 或者在海图上进行定位呢？ 就必须用雷达→ 就必须用雷达→ 探测目标 ——判别本船周围是否有目标存在 判别本船周围是否有目标存在？ ——判别本船周围是否有目标存在？ ——以亮点形式显示出来。 ——以亮点形式显示出来。 显示出来 测量目标 测量出（水面以上）目标的： —测量出（水面以上）目标的： 方位（Azimuth） 方位（Azimuth） 距离（Range） 距离（Range）
二、雷达起源
问题（ 如何尽早发现飞机？ 问题（在第一次世界大战中）：---如何尽早发现飞机？ 启发：仿生学---------------蝙蝠 启发：仿生学--------蝙蝠 方法：利用电磁波来发现目标? 方法：利用电磁波来发现目标? 1
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绪
论
雷达定义： 三、 雷达定义：(Definication)
C △t 2
S2
S1 Δt O
发射（ 发射（往） 接收（ 接收（还）
（1 - 1 - 1 ）
Δt
6
C：电磁波传播速度，常数 C = 3×108 米/秒 电磁波传播速度，
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绪
论
原理：通过测量本船与目标之间电磁波的往返时间 原理：
（Δt）， 就可以测量出本船与目标之间的距离（S）。 Δt）， 就可以测量出本船与目标之间的距离（ [实际上]：在雷达上直接把时间△t→转换成距离（海里表 实际上] 在雷达上直接把时间△t→转换成距离（ 转换成距离 示）。
绪
论
T1 T2 O
3
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绪
论
五 、雷达在航海上的应用
(Application in navigation) navigation) 1）定位 (Positioning ) 2）导航 (Navigation ) 3）避碰 (Avoidance Collision )
雷达------雷达------是船舶航行不可缺少的、重要的导航仪器！ 是船舶航行不可缺少的、重要的导航仪器！