雷达接收机
雷达的基本组成
雷达主要由天线、发射机、接收机、信号处理机和终端设备等组成。
雷达发射机产生辐射所需强度的脉冲功率，其波形是脉冲宽度为K而重复周期为T的高频脉冲串。
发射机现有两种类型：一种是直接震荡式（如磁控管振荡器），它在脉冲调制器控制下产生的高频脉冲功率被直接馈送到天线；另一种是功率放大式（主振放大式），它是由高稳定度的频率源（频率综合器）作为频率基准；在低功率电平上形成所需波形的高频脉冲串作为激励信号，在发射机中予以放大并驱动末级功放而获得大的脉冲功率来馈给天线的。
功率放大式发射机的优点是频率稳定度高且每次辐射式相参的，这便于对回波信号进行相参处理，同时也可以产生各种所需的复杂脉压波形。
发射机输出的功率馈送到天线，而后经天线辐射到空间。
脉冲雷达天线一般具有很强的方向性，以便集中辐射能量来获得较大的观测距离。
同时，天线的方向性越强，天线波瓣宽度越窄，雷达测向得精度和分辨力就越高。
常用的微波雷达天线是抛物面反射体，馈源放置在焦点上，天线反射体将高频能量聚成窄波束。
天线波束在空间的扫描常采用机械转动天线来得到，由天线控制系统来控制天线在空间的扫描，控制系统同时将天线的转动数据送到终端设备，以便取得天线指向的角度数据。
根据雷达用途的不同，波束形状可以是扇形波束，也可以是针状波束。
天线波束的空间扫描也可以采用电子控制的办法，它比机械扫描的速度快，灵活性好，这就是20世纪末开始日益广泛使用的平面相控阵天线和电子扫描的阵列天线。
前者在方位和仰角两个角度上均实行电扫描；后者是一位电扫描，另一维为机械扫描。
脉冲雷达的天线是收发共用的，这需要高速开关装置，在发射时，天线与发射机接通，并与接收机断开，以免强大的发射功率进入接收机把接收机高放混频部分烧毁；接收时，天线与接收机接通，并与发射机断开，以免微弱的接收功率因发射机旁路而减弱。
这种装置称为天线收发开关。
天线收发开关属于高频馈线中的一部分，通常由高频传输线和放电管组成，或由环行器及隔离器等来实现。
《雷达接收机》课件
VS
详细描述
雷达接收机的高性能化主要体现在接收灵 敏度、动态范围、抗干扰能力等方面的提 升。这需要采用先进的信号处理技术和高 性能的器件来实现。
小型化与集成化
总结词
随着便携式和无人机等应用领域的快速发展 ，雷达接收机的小型化与集成化成为了一个 迫切的需求。
详细描述
通过采用先进的微电子技术和封装技术，将 雷达接收机的各个组件集成在一个小型化的 封装中，从而实现雷达接收机的小型化和集 成化。这有助于提高设备的可靠性和降低成 本。
雷达接收机通过接收和分 析气象目标的回波信号， 能够准确监测降雨、风速 、风向等气象参数。
灾害预警
雷达接收机能够及时发现 强降雨、冰雹等灾害性天 气，为灾害预警和应急响 应提供依据。
气候研究
雷达接收机提供的高时空 分辨率数据可用于气候变 化研究，帮助科学家了解 和预测气候变化趋势。
航空交通管制
空中交通监控
总结词
雷达接收机的抗干扰能力是指其抵御外部干扰信号影响的能力。
详细描述
抗干扰能力强的雷达接收机能够降低噪声、杂波和干扰信号的影响，提高目标识别的准确性和可靠性 。
稳定性
总结词
雷达接收机的稳定性是指其性能参数随时间和环境变化的能力。
详细描述
稳定性好的雷达接收机能够在不同环境和条件下保持稳定的性能参数，确保长时间工作 的可靠性和稳定性。
选择性好的雷达接收机能够有效抑制无用信号和干扰，只接收特定频率的信号， 从而提高信号的纯净度和准确度。
动态范围
总结词
雷达接收机的动态范围是指其接收强信号和弱信号的能力范围。
详细描述
动态范围大的雷达接收机能够在强信号和弱信号之间进行平滑切换，确保不同强度的目标回波都能够被有效接收 和处理。
雷达原理3- 雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机 3.1.2
1. 灵敏度 灵敏度表示接收机接收微弱信号的能力。 超外差式雷达接收机的灵敏度一般约为(10-12~10-14)W.
接收机的工作频带宽度主要决定于高频部件(馈线系统、高频放大器和 本机振荡器)的性能。 带宽是不是越宽越好？
第3章雷达接收机
3. 动态范围 动态范围表示接收机能够正常工作所容许的输入信号
强度变化的范围。 最小输入信号强度通常取为最小可检测信号功率Si min,
允许最大的输入信号强度则根据正常工作的要求而定。 使接收机开始出现过载时的输入功率与最小可检测功率
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
第3章雷达接收机
3.1 雷达接收机的组成和主要质量指标
3.1.1 超外差式雷达接收机的组成 l接收机的任务
发 射脉 冲 噪声
被 噪声 淹 没 的信 号
图3.3 显示器上所见到的信号与噪声
第3章雷达接收机 2. 接收机的工作频带宽度
接收机的工作频带宽度种类？
接收机的顺时带宽是指，该部件在特定的增益（有时是相位）容差内能 同时放大两个或两个以上信号的频带。
调谐带宽是指该部件在调整适当的电气或机械旋钮时可以工作，而不降 低指定性能的频带。
雷达系统基础知识解析
雷达系统基础知识解析雷达系统是一种以电磁波为载体，利用接收机接收反射回来的信号，获得目标的位置、速度、形状、运动状态等信息的远程探测手段。
在现代军事、民用、科研等领域中，雷达系统得到了广泛应用。
本文将从雷达的原理、分类、应用等方面进行分析，对雷达系统进行基础知识解析。
一、原理雷达系统的探测原理基于电磁波的回波信号。
雷达系统通过向目标发送一个连续波或者脉冲波，这些波被目标反射后返回到雷达接收机。
接收机接收到的信号被处理后，可以提供目标的位置、速度、方向、距离等信息。
雷达系统的原理主要包括两个方面：1. 电磁波的传输和反射雷达系统中常用的电磁波包括微波、毫米波、红外线等，其中微波是最为常用的。
雷达发射的微波成为发射波，这些波穿过空气，到达目标后会被目标吸收或反射。
被反射回来的波成为回波，这些回波被接收机接收并处理，从而得到目标的信息。
2. 接收和处理雷达系统中的接收机可以接收发射的信号，并进行处理。
接收机的处理可以包括信号的放大、滤波、检波等，从而得到有效的目标信息。
接收机通常还会通过多普勒现象对目标的速度进行测量。
二、分类按照不同的特征，雷达系统可以分为多种不同类型：1. 脉冲雷达脉冲雷达通常使用的是短脉冲信号来探测目标。
这种雷达系统能够测量目标的距离和位置，但对于目标的速度探测能力较弱。
2. 连续波雷达连续波雷达通常使用连续发射的信号来探测目标。
这种雷达系统能够测量目标的速度和方向，但对于目标的距离探测能力较弱。
3. 相控阵雷达相控阵雷达使用多个发射天线和接收天线，这些天线可以通过计算机进行编程，从而形成一个具有指向性的波束。
相控阵雷达能够非常精确地探测目标的位置和速度。
4. 毫米波雷达毫米波雷达使用的电磁波在波长上较短，因此具有很强的穿透能力和抗干扰能力。
毫米波雷达通常被用于捕捉小物体的距离信息。
三、应用雷达系统的应用主要包括以下几个方面：1. 军事领域在军事领域中，雷达系统可以作为一种重要的侦察装备，能够探测敌方的目标信息，从而进行有效的作战指挥。
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。
电磁波雷达的工作原理
电磁波雷达的工作原理一、电磁波雷达的工作原理电磁波雷达（Electromagnetic Wave Radar，简称EMWR）是一种用于测量目标距离、速度和方向的雷达，它可以以电磁波的形式发射出去，并监测回波，测量目标的信息。
1.发射机原理电磁波雷达的发射机以发射电磁波为主要功能，它主要包括发射线圈（Transmission Coil）、发射放大器（Transmission Amplifier）和发射模块（Transmission Module）三大部件。
发射线圈通过电势产生电磁场，电磁场又可产生电磁波，电磁波会穿过发射线圈，由发射放大器放大发射信号，由发射模块控制发射方式，将电磁波发射出去。
2.接收机原理电磁波雷达的接收机主要用于接收电磁波回波，它主要包括接收线圈（Reception Coil）、接收放大器（Reception Amplifier）和接收模块（Reception Module）三大部件。
接收线圈可以接收到由发射机发射出的电磁波，由接收放大器放大接收到的电磁波回波，最后由接收模块对接收信号进行处理。
3.处理原理在电磁波雷达的处理原理中，它需要将接收到的信号进行处理，以便能够判断出目标的距离、速度和方向。
它主要利用两种方法来进行，即频谱分析和非频谱分析。
频谱分析方法可以拿到接收到的电磁波回波频率的信息，从而判断出目标的距离和速度，而非频谱分析则可以得到目标的方位信息。
4.数据融合在电磁波雷达里，发射机、接收机和处理模块的数据需要进行融合，以便得到完整的目标信息。
由于电磁波雷达的发射机发射的电磁波会受到环境影响，所以接收到的信号也会有所变化，在数据融合的过程中需要把发射机发出的信号与接收机接收到的信号重新拼接，便可以得出电磁波的完整信息。
以上就是电磁波雷达的工作原理，电磁波雷达主要用于测量目标距离、速度和方向，是一种非常有用的雷达，通过发射线圈发出的电磁波来判断目标的位置，而后经过电子元件的处理，结果可以直接反映在显示器上，便于操作者进行判断。
雷达线路的原理
雷达线路的原理雷达是一种利用电磁波进行探测和测距的仪器，广泛应用于军事、航空、航海、气象、地质勘探等领域。
雷达的线路是其核心组成部分之一，起到信号放大、滤波和处理等作用。
雷达线路的原理主要包括发射机、接收机和信号处理三个方面。
首先是雷达发射机的工作原理。
雷达发射机的主要任务是产生高频连续波信号，并将其放大到足够的功率。
发射机中的主要组成部分是振荡器和功率放大器。
振荡器产生一定频率的电磁波信号，并通过功率放大器放大到足够的功率。
振荡器通常采用谐振回路，根据雷达需要的频率进行调节。
功率放大器则通过多级放大，将信号放大到足够的强度，以便能够传播到远距离。
其次是雷达接收机的工作原理。
雷达接收机的任务是接收回波信号，并进行放大、滤波和解调等处理，以提取出目标的信息。
接收机中的主要组成部分包括天线、低噪声放大器、滤波器和解调器等。
天线接收到回波信号后，将其传输到低噪声放大器，放大后的信号经过滤波器进行频率选择，滤除不感兴趣的频率分量。
然后，滤波后的信号进入解调器，进行解调处理，将高频信号转化为基带信号，以便后续的信号处理。
最后是雷达信号处理的原理。
雷达信号处理的任务是提取目标的信息，并进行目标检测、跟踪和识别等处理。
信号处理中的关键技术包括脉冲压缩、杂波抑制和目标参数估计等。
脉冲压缩主要是通过发射宽带信号和接收窄带信号的组合，来提高雷达的距离分辨率。
杂波抑制主要是通过滤波和抑制算法来降低背景杂波对目标的干扰。
目标参数估计则是通过信号处理算法，对目标的位置、速度、方位角等参数进行估计，以实现目标的跟踪和识别。
综上所述，雷达线路的工作原理包括发射机、接收机和信号处理三个方面。
发射机产生高频连续波信号并放大，接收机接收回波信号并进行放大、滤波和解调等处理，信号处理部分用于提取目标信息并进行目标检测、跟踪和识别等操作。
雷达线路的设计和优化对于雷达系统的性能至关重要，能够直接影响雷达的探测能力和工作稳定性。
随着科技的发展，雷达线路不断创新和改进，使雷达系统的性能得到进一步提升，并广泛应用于各个领域。
第三章 雷达接收机
临界灵敏度
Si,m inkT0BnF 0M
Si,m inkT0BnF0
令M=1
对数表示
Si,m in(dB m W )10lgS 1 i0 ,m i3 n(dB m W ) Si,m in(dB m W ) 114dB 10lgB n(M H z) 10lgF 0
一般接收机的灵敏度在-90~-110dBmW
1. 噪声系数只适用于接收机的线性电路和准 线性电路。(非线性电路,需要考虑输出信号 与噪声的交叉项)
2. 为使噪声系数具有单值确定性，规定输入 噪声以天线等效电阻在室温290K时产生的 热噪声为标准。噪声系数只由接收机本身 参数确定。
3. 噪声系数没有单位。通常用分贝表示
4. 无源四端网络的噪声系数
图3.13，P60
雷达接收机的高频部分
发射机
收发转换开关
接收机保护电路
收发开关
本机振荡
高频放大器
天线
混频器接收机保 低噪声高 护器来自放至主中放前置中放
本级振荡器
混频器
接收机的 “前端”
收发转换开关
功能：
发射时，使天线与发射机接通，同时与接收机断开， 避免高 功率发射信号进入接收机把高放或混频器烧毁。 接收时，使天线与接收机接通，同时与发射机断开，以免因发 射机旁路而使微弱的接收信号受损失。
F 0 1 T 0 F 1 1 T 0 F 2 G 1 1 T 0 F G 3 1 G 2 1 T 0 G 1 G F 2 n G 1 n 1 T 0
T e T 1 G T 2 1 G T 1 G 32 G 1 G 2 T nG n 1
接收机灵敏度
衡量接收机接收（检测）微弱信号的能力。
使接收机开始出现过载时的输入功率与最小 可检测功率之比
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雷达接收机
一、接收机的功能和参数
1. 接收机的功能
•放大功能
• 通道选择及滤波功能
• 匹配滤波功能：最大化信噪比
• 解调功能：去掉载频，恢复信号的信息
接收机的基本功能框图
2. 超外差接收机
•射频处理器：在回波频率上处理信号和干扰。
滤除不想要的信号，削弱非常强的信号，放大信号和干扰。
低噪声特性。
•混频器：与本振连接将信号和干扰变到中频。
在中频，可使滤波器和放大器匹配得更精确，以满足需要。
•中频放大器：放大和滤波（两个层面），有增益控制
•解调器：将中频变换到基带频率。
雷达包括三个类型：包络检波、同步检波、I/Q
3. 接收机参数和指标
带宽：在特定的增益容差内能同时放大两个或两个以上信号的频带
动态范围：表示接收机能按预期进行工作的信号强度范围
接收机内部噪声：通常用噪声系数、噪声温度、噪声因子等参数表示
增益：接收机输出功率和输入功率之比
增益控制
✓总增益控制（MGC）
✓自动增益控制（AGC）✓时间灵敏度控制（STC）。