雷达原理复习总结

雷达原理复习要点

第一章（重点）

1、雷达的基本概念

雷达概念（Radar）:

radar 的音译，Radio Detect ion and Ranging 的缩写。无线电探测和测距，无线电定位。

雷达的任务：

利用目标对电磁波的反射来发现目标并对目标进行定位，是一种电磁波的传感器、探测工具，能主动、实时、远距离、全天候、全天时获取目标信息。

从雷达回波中可以提取目标的哪些有用信息，通过什么方式获取这些信息？

斜距R :雷达到目标的直线距离0P

方位a :目标斜距R在水平面上的投影0B与某一起始方向（正北、正南或其它参考方向）在水平面上的夹角。

仰角B：斜距R与它在水平面上的投影0B在铅垂面上的夹角，有时也称为倾角或高低角。

2、目标距离的测量

测量原理

式中，R为目标到雷达的单程距离，为电磁波往返于目标

与雷达之间的时间间隔，c为电磁波的传播速率（=3 X 108 米/秒）

距离测量分辨率

两个目标在距离方向上的最小可区分距离

最大不模糊距离

3、目标角度的测量

方位分辨率取决于哪些因素

4、雷达的基本组成

雷达由哪几个主要部分，各部分的功能是什么同步设备：雷达整机工作的频率和时间标准。

发射机：产生大功率射频脉冲。

收发转换开关：收发共用一副天线必需，完成天线与发射机和接收机连通之间的切换。

天线：将发射信号向空间定向辐射，并接收目标回波。

接收机：把回波信号放大，检波后用于目标检测、显示或其它雷达信号处理。

显示器：显示目标回波，指示目标位置。

天线控制（伺服）装置：控制天线波束在空间扫描。电源第——早

1、雷达发射机的任务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

2、雷达发射机的主要质量指标

工作频率或波段、输出功率、总效率、信号形式、信号稳

定度

3、雷达发射机的分类

单级振荡式、主振放大式

4、单级振荡式和主振放大式发射机产生信号的原理，以

及各自的优缺点

单级振荡式：

脉冲调制器：在触发脉冲信号激励下产生脉宽为T的脉冲信号。

优点：简单、廉价、高效；

缺点：难以产生复杂调制，频率稳定性差，脉冲间不相干；主振放大式：

固体微波源：是高稳定度的连续波振荡器。

优点：复杂波形，稳定度高，相干处理

缺点：系统复杂、昂贵

第三章（重点）

1、接收机的基本概念

接收机的任务

通过适当的滤波将天线接收到的微弱高频信号从伴随的

噪声和干扰中选择出来，并经过放大和检波后，送至显示器、信号处理器或由计算机控制的雷达终端设备中。

超外差接收机概念

将接收信号与本机振荡电路的振荡频率，经混频后得到一个中频信号，这称为外差式接收。得到的中频信号再经中频放大器放大的，称为超外差式。中频信号经检波后得到视频信号。

接收机主要组成部分

接收机主要质量指标

灵敏度S imin、接收机的工作频带宽度、动态范围、中频的选择和滤波特性、工作稳定度和频率稳定度、抗干扰能力、微电子化和模块化结构

2、接收机的噪声系数（重点）

噪声系数、噪声温度的定义

噪声系数：接收机输入端信号噪声比和输出端信号噪声比的比值。实际接收机输出的额定噪声功率与“理想接收机” 输出的额定噪声功率之比。

噪声温度：温度Te称为“等效噪声温度”或简称“噪声温度”，此时接收机就变成没有内部噪声的“理想接收机”

级联电路的噪声系数

两级电路级联时接收机总噪声系数

噪声系数、噪声温度的计算。

噪声系数：

式中，Si为输入额定信号功率；Ni为输入额定噪声功率

（Ni =kTOBn）; So为输出额定信号功率；No为输出额定噪声功率。

噪声温度

N=kT A&

3、匹配滤波

高斯白噪声背景下，使输出信噪比达到最大化的最优滤波

器是匹配滤波器

4、自动增益控制方式

自动增益控制

跟踪雷达中获得归一化角误差信号。

瞬时自动增益控制

防止等幅波干扰、宽脉冲干扰和低频调幅波干扰等引起的中频放大器过载。

近程增益控制

防止近程杂波干扰引起的中频放大器过载。

第四章

1、雷达终端显示器的的任务

雷达终端显示器用来显示雷达所获得的目标信息和情报，包括目标的位置及其运动情况，目标的各种特征参数等。

2、显示器的主要类型

距离显示器、平面显示器、高度显示器、情况显示器和综合显示器、光栅扫描显示器

3、距离显示器和平面位置显示器（了解）

距离显示器是一维空间显示器，显示目标的斜距坐标。用光点在荧光屏上偏转的幅度来表示目标回波的大小。属于偏转调制显示器。

平面显示器是二维显示器，显示目标的斜距和方位两个坐标。采用平面上的亮点位置来表示目标的坐标，属于亮度调制显示器。

第五章（重点）

1、雷达方程

公式

雷达方程中的不确定量

3、解决距离模糊的方法有哪些

4、自动距离跟踪电移动指标自动地跟踪目标回波并连续地给出目标距离

①设备的实际损耗和环境因素

②目标的雷达散射截面积b

③最小可检测信号功率S min

最大作用距离与各因素的关系

2、最小可检测信号

最小可检测信号

门限检测

纽曼-皮尔逊准则：在给定信噪比条件下，满足一定虚警概率，使发现概率最大。

发现概率和虚警概率与门限电平的关系

1. 虚警概率（门限）一定时，信噪比越大，发现概率越大。

2. 信噪比一定时，虚警概率越小，发现概率越小；虚警概率越大，发现概率越大。

3. 检测概率为50%寸对应的信噪比仍然较高。信噪比对发现概率的影响较大。

5. 当检测概率较高时，检测所要求的信噪比对虚警时间的依赖关系不灵敏。

3、脉冲积累对信噪比的影响

检波前积累（相参积累）：M个等幅相参脉冲积累可以使信噪比提高为原来的M倍。

检波后积累（非相参积累，视频积累）：M个等幅脉冲积

累可以使信噪比改善M-M1/2。

4、目标的雷达散射截面积（RCS）

雷达横截面积与那些因素有关

与波长的关系是怎样的

雷达RCS模型（分类依据）

第八早

1、目标距离测量的方法有哪些脉冲法测距、调频法测距

2、脉冲法测距

人工测距（早期雷达）：在显示器画面上根据扫掠量程和回波脉冲位置直接测距。

自动测距（现代雷达）：采用电子设备自动地测读回波到达的延迟时间。类似于距离坐标的录取设备。

数据。

整个自动测距系统应包括对目标的搜索，捕获和自动跟踪三个互相联系的部分。