雷达原理实验报告1,2

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雷达原理实验指导书2013(实验1-2)

雷达原理实验指导书2013(实验1-2)

雷达原理实验指导书2013(实验1-2)第一篇:雷达原理实验指导书2013(实验1-2)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。

雷达的使用实验报告

雷达的使用实验报告

雷达的使用实验报告一、引言雷达(Radar)是一种利用电磁波进行探测的设备,广泛应用于军事、天气预报、航空等领域。

雷达通过发送电磁波,并通过接收返回的信号来测量目标的位置、速度等信息。

本实验旨在通过自行搭建雷达实验装置,了解雷达的工作原理和基本应用。

二、实验装置本实验所用的雷达实验装置包括雷达发射器、接收器、信号处理系统和显示及记录装置。

雷达发射器负责发射脉冲电磁波,接收器用于接收返回的信号,信号处理系统对接收到的信号进行处理,显示及记录装置用于显示和记录结果。

三、实验步骤1. 首先,将雷达装置搭建起来,并确保所有连接正确。

检查电源、天线等部件是否正常工作。

2. 设置雷达发射器的参数,包括频率、脉宽等。

根据实验要求和具体情况进行调整。

3. 打开雷达发射器,并观察接收器上是否有返回信号。

若有,表示雷达正常工作。

4. 将接收到的信号传递给信号处理系统进行处理。

根据需要,可以对信号进行滤波、放大等处理。

5. 最后,将处理后的信号连接至显示及记录装置,以便进行观测和记录。

四、实验结果经过实验,我们观察和记录了几组雷达信号的实验结果,其中包括目标的位置、速度等信息。

通过分析实验数据,我们可以看出雷达能够有效地探测到目标,并获取准确的信息。

五、实验分析本实验通过自行搭建雷达实验装置,对雷达的工作原理和应用进行了初步了解。

通过观察和分析实验结果,我们发现雷达可以在一定范围内探测到目标的位置和速度等信息,这对军事、天气预报等领域具有重要意义。

然而,在实际应用中,还需要考虑到这样的因素,如天气、地形对雷达信号的影响,以及其他干扰对雷达探测的影响等。

因此,我们需要进一步开展相关实验和研究,以完善雷达的性能和提高其应用效果。

六、实验总结通过本次实验,我对雷达的工作原理和基本应用有了更进一步的了解。

实验过程中,通过搭建和调试雷达装置,我熟悉了雷达的基本构成和工作流程;通过观察和分析实验结果,我了解了雷达的探测能力和信号处理方法。

雷达实验报告

雷达实验报告

雷达实验报告姓名:学号:指导老师:实验地点:2014年6月9日电子工程学院雷达原理:雷达设备的发射机通过天线把电磁波能量射向空间某一方向,处在此方向上的物体反射碰到的电磁波;雷达天线接收此反射波,送至接收设备进行处理,提取有关该物体的某些信息(目标物体至雷达的距离,距离变化率或径向速度、方位、高度等)。

测量距离实际是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差,因电磁波以光速传播,据此就能换算成目标的精确距离。

测量目标方位是利用天线的尖锐方位波束测量。

测量仰角靠窄的仰角波束测量。

根据仰角和距离就能计算出目标高度。

测量速度是雷达根据自身和目标之间有相对运动产生的频率多普勒效应原理。

雷达接收到的目标回波频率与雷达发射频率不同,两者的差值称为多普勒频率。

从多普勒频率中可提取的主要信息之一是雷达与目标之间的距离变化率。

当目标与干扰杂波同时存在于雷达的同一空间分辨单元内时,雷达利用它们之间多普勒频率的不同能从干扰杂波中检测和跟踪目标。

实验1.雷达测距实地距离测量结果 显示终端距离读数 相对误差第一次 10.5m(0.084-0.078)NM=11.28m 6.9%第二次11.7m(0.078-0.072)NM=11.28m 3.7% 第三次 11.8m(0.072-0.066)NM=11.28m4.6%当前脉宽对应的理论距离分力37,=70ns =m=10.5m 22c R R ττ⨯∆=⇒∆这里出现误差的原因:雷达本身的系统误差;实地测量的度数误差;显示屏上显示的角反射器为较大的点,在定位是存在误差。

实验2.雷达测角角反射器到雷达距离0.084 NM=157.92m角反射器间距计算角度终端方位读数雷达方位差值第一次 5.15m 1.87度356.0度354.3度 1.7度第二次 4.75m 1.72度 354.3度 352.7度 1.6度第三次4.65m1.68度354.3度352.8度1.5度当前波束宽度对应的理论距离37,=70ns =m=10.5m 22c R R ττ⨯∆=⇒∆这里出现误差的原因 :雷达本身的系统误差;实际测角是通过在同一距离环上的不同方位角上放置角反射器,在雷达显示终端上显示的两个目标可以分辨时,测量此时的目标距离,计算目标之间的夹角,作为实测得到的角度分辨力,故存在和测距相同的误差。

雷达原理实验报告1,2

雷达原理实验报告1,2

雷达原理实验报告1,2实验一、二雷达的总体认识及基本操作I、II一、实验目的1.了解Bridge Master E X-Band雷达的基本组成2.学习正确操作Bridge Master E X-Band雷达,熟悉各基本功能的操作二、实验设备:Bridge Master E X-Band雷达两台S-Band收发机一台,天线一副三、实验步骤及要领1.开机检查天线附近是否有人作业火其他障碍物,将亮度(BRILLIANCE)、雨雪干扰抑制(A/CRAIN)海浪干扰抑制(A/CSEA)、增益(GAIN)等控钮反时针旋到底,功能开关(FUNCTION)置“STANDBY”。

开机,接通电源,将电源开关置“POWER ON”,然后雷达开始自检,倒时计数。

时间到后自动显示出“RADAR STANDBY”,此时表明雷达已准备好发射(未发射前天线是不转的)。

2.调节屏幕及数据亮度顺时针旋转显示器前端的键盘(KEY BOARD)上的亮度控钮(BRILLIANCE)使回波明亮清晰,通常应使控钮居中。

3.量程选择在KEY BOARD上,使用操纵杆(JOYSTICK)移动光标到“TRANSMIT”上,单击左键,选择发射及脉冲宽度选择。

使光标移动到显示屏的左上方的“RANGE”,通过单击“+”和“-”来改变量程,量程的选择与发射脉冲的宽度的关系见附录图4.调谐调节调谐控钮是用来调节接收机的本振频率。

在进行调谐前,应首先将海浪抑制控钮(A/CSEA)反时针旋到底,并使雷达工作于最大量程,然后转动调谐控钮使调谐指示亮带达到最长。

5.增益调整增益(GAN)控钮是用来调节接收机的放大量,此控钮应调节到显示屏幕上的背景噪声似见非见的位置。

为了设置合适的增益,首先应选择最远的两个量程之一,因为远量程时背景噪声更为明显,然后俺顺时针方向慢慢旋转增益控钮,使背景噪声达到刚见未见的状态。

若增益设置太低,目标回波可能被淹没在背景噪声中。

6.显示模式选择使用光标在显示屏幕右上方菜单改变显示模式。

雷达实验报告

雷达实验报告

雷达实验报告雷达实验报告摘要:本次实验旨在通过搭建雷达系统,探索雷达技术的原理和应用。

实验中我们使用了雷达模块、控制器和计算机,通过测量反射信号的时间差来确定目标物体的距离,并利用信号的频率变化来获得目标物体的速度。

实验结果表明,雷达系统能够准确地检测目标物体的位置和运动状态,具有广泛的应用前景。

1. 引言雷达(Radar)是一种利用电磁波进行探测和测量的技术。

它广泛应用于军事、民用和科学研究等领域,如航空、天气预报、导航等。

雷达系统通过发射电磁波并接收其反射信号,利用信号的时间和频率变化来确定目标物体的距离和速度。

本次实验旨在通过搭建雷达系统,深入了解雷达技术的原理和应用。

2. 实验设备和方法2.1 实验设备本次实验使用的设备有:雷达模块、控制器、计算机。

2.2 实验方法(1)搭建雷达系统:将雷达模块与控制器连接,并将控制器与计算机连接。

(2)设置实验参数:根据实验需求,设置雷达系统的工作频率和功率。

(3)目标检测:通过控制器发送电磁波,并接收其反射信号。

利用信号的时间差来计算目标物体的距离,并利用频率变化来计算目标物体的速度。

(4)数据分析:将实验结果导入计算机,并进行数据分析和处理。

3. 实验结果与讨论3.1 距离测量我们在实验中选择了不同距离的目标物体进行测量,并记录了实验结果。

通过分析数据,我们发现雷达系统能够准确地测量目标物体的距离。

实验结果与实际距离相差不大,证明了雷达系统的测量精度较高。

3.2 速度测量在实验中,我们选择了运动目标进行速度测量。

通过分析信号的频率变化,我们能够准确地计算目标物体的速度。

实验结果表明,雷达系统能够实时监测目标物体的运动状态,并提供准确的速度信息。

4. 实验误差分析在实验过程中,我们发现了一些误差来源。

首先,由于环境中存在其他电磁波干扰,可能会对实验结果产生一定的影响。

其次,雷达系统的精度受到设备本身的限制,可能会导致测量结果的偏差。

此外,实验操作的不准确也可能引入误差。

雷达原理课程实验报告

雷达原理课程实验报告
图2.5单目标测速显示屏速度
定标速度:由记录员记录的一个来回20米为12.15s,13.53s,14.22s,13.77s,13.69s,取中值13.69s。速度为20/13.69=1.46m/s。
图2.6记录员1记下的数据
另一个记录员记下的数据为12.15s(20米),27.43s(40米),27.58s(40米),速度为1.646m/s,1.46m/s,1.45m/s,取中值1.46m/s,由两个记录员数据得定标速度为1.46m/s。
3.3实验原理……………………………………………………………………19
3.4实验过程…………………………………………………………………………20
3.5实验分析……………………………………………………………………21
3.6实验小结……………………………………………………………………22
4实验3:波束宽度测量……………………………………………………………………22
5.4实验过程…………………………………………………………………………31
5.5实验分析………………………………………………………………32
5.6实验小结…………………………………………………………………………33
6结论……………………………………………………………………………………34
7实验心得………………………………………………………………………………35
2.3.2 实验方法
连接雷达、电源、示波器。开电源,4m、9m、14m处各1人定标、计时1人在4~14m之间匀速来回走动,1人计算速度1人操作示波器,截取一段数据同时高声喊停1人立即高声读出雷达显示数值,另2人记录示波器操作人用U盘拷贝截取数据和显示,Matlab画波形并计算速度比较显示速度、定标速度、计算速度。

气象雷达方向判断实验报告(3篇)

气象雷达方向判断实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本实验旨在通过实际操作和数据分析,验证气象雷达在探测和判断大气运动方向方面的准确性和可靠性。

通过实验,提高学生对气象雷达原理和实际应用的理解,为未来气象预报和防灾减灾工作打下基础。

二、实验原理气象雷达利用多普勒效应探测大气中的运动。

当雷达波遇到运动的目标时,反射回来的波频率会发生变化,即多普勒频移。

根据多普勒频移的大小和方向,可以计算出目标的速度和方向。

气象雷达通过分析反射波的多普勒频移,实现对大气中降水、风场等信息的探测。

三、实验器材1. 气象雷达系统:包括发射机、接收机、天线、数据处理单元等。

2. 实时天气数据接收系统:用于接收雷达探测数据。

3. 地面气象观测站:用于对比雷达探测数据与地面观测数据。

4. 计算机软件:用于数据处理和分析。

四、实验步骤1. 准备工作:检查气象雷达系统运行状态,确保各项指标正常;连接实时天气数据接收系统,确保数据传输畅通;启动地面气象观测站,收集地面观测数据。

2. 雷达探测:启动气象雷达系统,进行水平面和垂直面的扫描。

调整雷达参数,如发射功率、脉冲重复频率等,以满足不同探测需求。

3. 数据采集:实时记录雷达探测数据,包括反射率因子、多普勒速度、方位角等。

4. 数据分析:将雷达探测数据与地面观测数据进行对比,分析雷达探测的准确性和可靠性。

5. 方向判断:根据多普勒速度和方位角,判断大气中运动方向。

6. 实验结果整理:记录实验数据、分析结果和结论。

五、实验结果与分析1. 雷达探测数据与地面观测数据对比:实验结果显示,雷达探测数据与地面观测数据在多数情况下具有较高的一致性,说明雷达探测具有较高的准确性。

2. 方向判断:根据多普勒速度和方位角,成功判断了大气中运动方向。

实验结果表明,气象雷达在探测和判断大气运动方向方面具有较高的可靠性。

3. 实验误差分析:实验过程中,存在以下误差来源:(1)雷达系统本身存在的误差,如发射功率不稳定、天线指向不准确等;(2)大气环境因素,如湍流、折射等;(3)数据处理方法的影响。

实验报告雷达

实验报告雷达

实验报告雷达实验报告:雷达的原理与应用一、引言雷达(Radar)是一种利用电磁波进行目标探测与测距的技术。

它广泛应用于军事、航空、航海、气象等领域,成为现代科技的重要组成部分。

本实验旨在通过模拟雷达的工作原理,进一步了解雷达的应用和优势。

二、雷达的工作原理雷达的工作原理基于电磁波的反射和回波时间的测量。

雷达发射器会发射一束电磁波(通常是微波),当这束电磁波遇到目标物体时,会被目标物体反射回来,形成回波。

雷达接收器会接收到这些回波,并通过测量回波的时间来计算目标物体与雷达的距离。

三、雷达的应用领域1. 军事应用雷达在军事领域起到了极为重要的作用。

它可以用于目标探测、目标识别、导弹引导等任务。

通过雷达技术,军队可以实时监测敌方目标的位置和移动速度,为决策提供重要依据。

2. 航空应用在航空领域,雷达用于飞行器的导航和防撞系统。

航空雷达可以探测到飞机周围的其他飞行器或障碍物,以避免碰撞。

此外,雷达还可以帮助飞行员确定飞机的位置和高度,提高飞行安全性。

3. 航海应用雷达在航海领域被广泛应用于船舶导航和海洋测量。

通过雷达,船舶可以检测到周围的其他船只、礁石和岛屿等障碍物,以避免碰撞。

海洋测量方面,雷达可以测量海洋的波浪高度、风速、海况等信息,为航海安全提供重要数据。

4. 气象应用气象雷达用于天气预报和气象监测。

它可以探测到大气中的云层、降雨和风暴等天气现象,为气象学家提供重要的观测数据。

通过分析雷达回波的特征,可以预测天气变化趋势,提前采取相应的预防措施。

四、雷达的优势雷达作为一种远距离、高精度的探测技术,具有以下几个优势:1. 高准确性:雷达可以通过测量回波的时间和频率来计算目标物体的位置和速度,具有较高的测量精度。

2. 长距离探测:雷达可以在较远的距离上进行目标探测,对于远距离目标的监测具有独特的优势。

3. 不受天气影响:雷达的探测能力不受天气条件的限制,无论是晴天、雨天还是雾天,雷达都能够正常工作。

4. 实时性:雷达可以实时监测目标物体的位置和移动情况,为决策提供及时的数据支持。

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实验一、二雷达的总体认识及基本操作I、II
一、实验目的
1.了解Bridge Master E X-Band雷达的基本组成
2.学习正确操作Bridge Master E X-Band雷达,熟悉各基本功能的
操作
二、实验设备:
Bridge Master E X-Band雷达两台
S-Band收发机一台,天线一副
三、实验步骤及要领
1.开机
检查天线附近是否有人作业火其他障碍物,将亮度(BRILLIANCE)、雨雪干扰抑制(A/CRAIN)海浪干扰抑制(A/CSEA)、增益(GAIN)等控钮反时针旋到底,功能开关(FUNCTION)置“STANDBY”。

开机,接通电源,将电源开关置“POWER ON”,然后雷达开始自检,倒时计数。

时间到后自动显示出“RADAR STANDBY”,此时表明雷达已准备好发射(未发射前天线是不转的)。

2.调节屏幕及数据亮度
顺时针旋转显示器前端的键盘(KEY BOARD)上的亮度控钮(BRILLIANCE)使回波明亮清晰,通常应使控钮居中。

3.量程选择
在KEY BOARD上,使用操纵杆(JOYSTICK)移动光标到
“TRANSMIT”上,单击左键,选择发射及脉冲宽度选择。

使光标移动到显示屏的左上方的“RANGE”,通过单击“+”和“-”来改变量程,量程的选择与发射脉冲的宽度的关系见附录图
4.调谐调节
调谐控钮是用来调节接收机的本振频率。

在进行调谐前,应首先将海浪抑制控钮(A/CSEA)反时针旋到底,并使雷达工作于最大量程,然后转动调谐控钮使调谐指示亮带达到最长。

5.增益调整
增益(GAN)控钮是用来调节接收机的放大量,此控钮应调节到显示屏幕上的背景噪声似见非见的位置。

为了设置合适的增益,首先应选择最远的两个量程之一,因为远量程时背景噪声更为明显,然后俺顺时针方向慢慢旋转增益控钮,使背景噪声达到刚见未见的状态。

若增益设置太低,目标回波可能被淹没在背景噪声中。

6.显示模式选择
使用光标在显示屏幕右上方菜单改变显示模式。

7.调出固定、活动距标圈
使用VRM面板可以改变活动距标圈,改变距标圈的时候注意观察显示屏上的相关读数的改变。

8.调电子方位线
使用EBL面板,转动测方位旋钮可以改变电子方位线的方位,注意观察显示屏的相关读数的变化。

9. 检查海浪抑制(A/CSEA)性能
置雷达于12海里量程,开大增益控钮,使屏幕上出现噪声斑点(以噪声干扰波代替海浪回波)。

顺时针旋转A/CSEA控钮到底,使近距离内噪声斑点全部消失,用VRM测定无噪声斑点区的半径即近似海浪抑制范围。

10. 检查雨雪干扰抑制(A/CRAIN)性能
置雷达于12海里量程,适当调节增益GAIN控钮,使屏幕上显示出周围物标的大片回波。

顺时针旋转A/CRAIN,使屏幕上连成一片的回波能分离开来。

11. 检查回波平均(ECHO A VERAGING)功能
ECHO A VERAGING 是用来抑制海浪干扰的另一措施,本雷达采用相邻方位扫描周期之间的相关方法从海浪干扰中区别出目标回波。

其原理是雷达天线数次方位扫描之间,固定目标或航速不大的其他船舶的回波在屏幕上几乎出现在同一位置上,而海浪干扰的回波在屏幕上出现的位置是随机不固定的。

目标回波稳定,经过相关处理后呈现出较强亮度,海浪回波是不稳定的因而被抑制掉,这样可以从海浪干扰中将目标回波鉴别出来。

12. 检查回波增强(ECHO STRETCH)功能
在远的量程上,目标回波往往呈现未一个细小的点,不容易看清,ECHO STRETCH可以在此量程上增强目标的回波强度。

回波增强功能不仅放大了目标回波,同时也放大了海浪及雨雪干扰回波,因此在采用此功能时,必须先将海浪及雨雪干扰抑制掉。

13. 偏心显示操作:
在首线向上显示模式时,可以通过KEY BOARD 来改变偏心显示,使不改变量程而达到扩大船首向的视野。

14. 关机
清除VRM,BRILLIANCE、A/CRAIN、A/CSEA反时针旋到底,功能开关转至ST-BYPOWER OFF
四、Bridge Master E X-Band雷达基本组成框图
四、实验室中的雷达主要由哪几部分组成,每部分的基本功能是什
么?
实验室中雷达主要由天线、收发机、显示器等组成。

天线:作为空间能量转换器和空域信号处理器。

接收机:雷达接收机的作用主要是变频、滤波、放大和解调等。

放大和解调的作用是从回波信号中提取目标距离、速度和角度信息,以模拟或数字信号的形式传输给显示器或计算机等终端设备。

滤波的作用是滤除无用的干扰信号而保留有用的目标回波
信号。

发射机:产生大功率射频脉冲。

显示器:显示雷达信息的终端设备。

五、海浪干扰抑制基本原理是什么?
因为海浪干扰近大远小,程指数规律衰减。

抑制原理:产生指数规律变化的电压波形,加至中放前级,使近程增益下降不至于海浪干扰而饱和。

六、雨雪干扰抑制基本原理是什么?
不同极化波遇到目标会产生不同极化的回波:右旋到目标,因目标不规则大部分反射仍为右旋波能被天线接收;而右旋波遇到雨雪时,因为是圆对称物体使反射波变为左旋,天线不接收。

七、实验结论。

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