雷达原理发射机
雷达的工作原理
雷达的工作原理雷达是一种利用电磁波进行探测和测量的仪器。
它可以通过发射电磁波并依据波的反射情况来确定目标的位置、速度和其他相关信息。
雷达在军事、气象、导航等领域都有着广泛的应用。
雷达的工作原理基于电磁波的特性。
电磁波是由电场和磁场组成的，通过空间传播，具有一定的速度和频率。
雷达通常使用的是无线电波或者微波作为探测介质。
无线电波是一种电磁波，可以在空气中传播，并且可以被大气中一些物质（如云、水滴等）反射、散射或者吸收。
雷达由三个主要部分组成：发射机、接收机和显示设备。
发射机负责发射电磁波，接收机负责接收反射的波，并将其转化为有用的信息，显示设备则用于显示结果。
当雷达开始工作时，发射机会产生一束电磁波并将其发射出去。
这束电磁波会朝着预定方向传播，直到遇到目标或者被地物等障碍物反射回来。
当反射波回到雷达时，接收机会接收到这些波，并将其转换成电信号。
在雷达中，发射和接收都是由一个共同的天线完成的。
天线既可以用来发射电磁波，也可以用来接收反射回来的波。
雷达系统中的天线通常由一个或多个指向性的发射和接收元件组成，以便能够在特定的方向上进行探测。
接收到的反射波经过放大和处理后，可以提供目标的位置、速度、大小等相关信息。
雷达通过测量从发射到接收的时间来确定目标的距离。
速度可以通过测量反射波的频率变化来确定，而目标的大小和形状可以根据反射波的幅度和形态来推断。
雷达的探测范围受到波的频率、功率和天线的特性等多种因素的影响。
通常来说，更高频率的波具有更高的分辨率，但也更容易被地物散射吸收，限制了其探测范围。
同时，雷达的探测范围还受到天线高度、大气传播条件和目标表面反射能力等因素的影响。
雷达技术的不断发展使其在军事、气象、导航、交通等领域得到了广泛应用。
例如，在军事领域，雷达被用于目标探测、导航、火控等方面。
在气象领域，雷达可以用于检测降水、探测风暴等。
在导航和交通控制中，雷达可以用于飞行器和船只的导航和交通管制。
总之，雷达是一种利用电磁波进行探测和测量的仪器。
雷达原理第 章 雷达发射机
第2章 雷达发射机
单级振荡式发射机与主振放大式发射机相比，最大的优点 是简单、经济, 也比较轻便。实践表明, 同样的功率电平, 单级 振荡式发射机大约只有主振放大式重量的1/3。因此, 只要有可 能, 还是尽量优先采用单级振荡式方案。但是, 当整机对发射机 有较高要求时, 单级振荡式发射机往往无法满足而必须采用主 振放大式发射机。
冲重复周期为Tr, 则有
Pav Pt Tr
Ptfr
式中的fr=1/Tr是脉冲重复频率。τ/Tr=τfr称作雷达的工作比D。 常
规的脉冲雷达工作比的典型值为D=0.001, 但脉冲多卜勒雷达的
工作比可达10-2数量级, 甚至达10-1数量级。显然, 连续波雷达的
D=1。
第2章 雷达发射机
3. 总效率
电源输出端还需要有一个电容, 以尽量减小脉冲负载对电源的影响。
12
在滤主波振 、放注大入式稳发频射及机锁中相稳, 如频前等所措述施, 载, 所频以的能精够度得和到稳很定高度的在频低T率r电稳平定级度决。定, 较易采取各种稳频措施, 例如恒温、t 防震、稳压以及采用晶体
3 单级振荡和主振放大式发射机
信号的稳定度或频谱纯度
…
NkF
图 2.9 采用频率合成技术的主振放大式发射机
第2章 雷达发射机
图2.9是采用频率合成技术的主振放大式发射机的原理方框 图, 图中基准频率振荡器输出的基准信号频率为F。在这里, 发射 信号(频率f0=NiF+MF)、稳定本振电压(频率fL=NiF)、相参振荡 电压(频率fc=MF)和定时器的触发脉冲(重复频率fr=F/n)均由基准 信号F经过倍频、分频及频率合成而产生, 它们之间有确定的相 位相参性, 所以这是一个全相参系统率 F 振荡器
雷达原理_第二章-雷达发射机
离 散 型 寄生输出
3
4
从图中可以看出，存在两种类型的寄生输出：一类是离散的；另一类 是分布寄生输出，前者相应于信号的规律性不稳定，后者相应于信号 的随机性不稳定。
2:雷达发射机的主要质量指标
•对于离散型寄生输出
主副比 10 lg 离散型寄生谱： 信号谱的最大功率 寄生谱的最大功率
•对于分布型寄生输出
•
AM
•
FM
•
PM PM其实也是频率调制，只是调制时对频率 的控制精度更高,调制电路也较为复杂。
1:雷达发射机的任务和基本组成
• • • 数字调制: ASK FSK
•
•
PSK
OOK
1:雷达发射机的任务和基本组成
二、发射机的分类与组成
•单级振荡式发射机 •主振放大式发射机
1:雷达发射机的任务和基本组成
第二章 雷达发射机
提
纲
1.雷达发射机的任务和基本组成
2.雷达发射机的主要质量指标
3.单级振荡式和主振放大式发射机
4.固态发射机 5.脉冲调制器：提供合适的视频调制脉冲
1:雷达发射机的任务和基本组成
一、发射机的任务 二、发射机的分类与组
1:雷达发射机的任务和基本组成
一、发射机的任务 产生大功率的特定调制的电磁振荡即射频信 号。 对于常见的脉冲雷达，要求发射机产生具有 一定宽度、一定重复频率、一定波形的大功率射
耦合度：耦合端口与输入端口的功率比, 单位用dB。
隔离度：本振或信号泄露到其他端口的功率与原有功 率之比，单位dB。
1:雷达发射机的任务和基本组成
天线增益（dB）：指天线将发射功率往某一指定方向集 中辐射的能力。一般把天线的最大辐射方向上的场强E与
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 雷达的主要性能参数 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。
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。
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。
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。
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。
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。
功耗及展开时间功耗指雷达的电源消耗总功率。
展开时间指雷达在机动中的架设和撤收时间。
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。
自激振荡式雷达发射机原理
自激振荡式雷达发射机原理全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：自激振荡式雷达发射机原理雷达技术是一种利用电磁波进行探测和定位的技术，在军事、民用领域都有着广泛的应用。
雷达的核心部件之一就是发射机，它负责产生并发射出一定频率和功率的电磁波信号。
自激振荡式雷达发射机是一种常见的雷达发射机类型，其原理复杂但却十分重要。
自激振荡式雷达发射机通过激励一个被放大器所放大的信号来产生自激振荡。
自激振荡是指在无外部激励的情况下，电路器件自身就能产生并保持振荡的一种现象。
在雷达发射机中，自激振荡是指由被放大器的反馈带来的振荡。
下面将详细介绍自激振荡式雷达发射机的工作原理。
需要了解被放大器的作用。
被放大器是一个放大电磁波信号的器件，比如微波管、晶体管等。
在雷达发射机中，被放大器通常与反馈回路连接在一起，以实现自激振荡。
当输入信号进入到被放大器时，被放大器会增大这个信号，并将其输出。
输出信号中的一部分会经过反馈回路返回到被放大器的输入端，这就形成了一个反馈回路。
在自激振荡式雷达发射机中，反馈回路的设计十分重要。
合适的反馈回路可以实现稳定的振荡，确保发射信号频率和功率的稳定性。
一般来说，反馈回路设计的关键在于选择合适的元件以及调整它们的参数，比如电容和电阻的数值。
通过不断的实验和调试，可以找到最佳的反馈回路设计。
需要考虑信号的输出。
当自激振荡发生时，被放大器会不断地放大信号并输出。
输出信号会被送到天线中，最终转换成电磁波信号发送出去。
这些电磁波信号会沿着一定的路径传播，并被接收接收天线接收。
通过对接收到的信号进行处理和分析，就可以获取目标物体的信息，比如距离、速度等。
自激振荡式雷达发射机是一种重要的雷达发射机类型，通过反馈回路实现自激振荡，产生并发射出电磁波信号。
其工作原理复杂但十分精密，需要合理设计和调试反馈回路，确保稳定的振荡和输出信号。
通过不断的研究和实践，自激振荡式雷达发射机已经被广泛应用于雷达系统中，为军事、民用领域提供了重要的技术支持。
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。
雷达技术原理
雷达技术原理雷达技术是一种利用电磁波进行探测和测距的技术，广泛应用于军事、航空、航海、气象等领域。
雷达技术的原理是利用发射的电磁波与目标物体相互作用，通过接收回波信号来获取目标的位置、速度和其他相关信息。
下面我们将详细介绍雷达技术的原理。
首先，雷达系统由发射机、天线、接收机和信号处理系统组成。
发射机产生并发射一定频率和脉冲宽度的电磁波，天线用来发射和接收电磁波，接收机接收并处理回波信号，信号处理系统对接收到的信号进行处理分析。
其次，雷达技术的原理是基于电磁波在空间中的传播和反射特性。
当发射的电磁波遇到目标物体时，部分电磁波被目标物体反射回来，形成回波信号。
雷达系统通过接收天线接收到的回波信号，并利用信号处理系统对回波信号进行分析处理，从而获取目标的位置、速度等信息。
另外，雷达技术的原理还涉及到电磁波的特性和传播规律。
电磁波在空间中传播具有一定的速度和衰减特性，不同频率的电磁波在空间中的传播特性也不同。
雷达系统需要根据目标距离、大小等因素来选择合适的频率和脉冲宽度，以实现对目标的精确探测和测距。
此外，雷达技术的原理还包括目标的探测和识别。
雷达系统通过对接收到的回波信号进行处理分析，可以实现对目标的探测和识别。
根据回波信号的强度、频率、相位等特性，可以判断目标的距离、速度、大小和形状等信息。
最后，雷达技术的原理还涉及到信号处理和数据处理技术。
雷达系统通过信号处理系统对接收到的回波信号进行滤波、放大、解调等处理，提取出目标的信息。
同时，雷达系统还需要对获取的目标信息进行数据处理和分析，以实现对目标的跟踪和识别。
总之，雷达技术的原理是基于电磁波的传播和反射特性，通过发射和接收电磁波来实现对目标的探测和测距。
雷达技术在军事、航空、航海等领域具有重要的应用价值，对于提高信息获取和目标识别能力具有重要意义。
希望本文对雷达技术的原理有所帮助，谢谢阅读！。
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第一节 雷达发射机的任务和基本组成
任务: 产生大功率的特定调制的电磁振荡
连续波、脉冲（脉宽，重复频率） 振幅调制： 固定频率、频率分集、频率编码 、 频率调制： LFM、频率捷变 随机相位 、相位相参 、相位编码 相位调制：
组成
直接振荡式(单级振荡式) 主振放大式
功放推动级；在脉冲有效 期处于放大状态，脉冲结 束后关断。
末级功放，产 生大功率的脉 冲射频信号
射频放大链
控制脉冲1 控制脉冲2 控制脉冲3
定时信号
提供不同时间，不同 宽度的控制脉冲信号
优点：参数精准、复杂信号、相位相参 缺点：系统复杂、效率低
第四节 固态发射机
多个微波功率器件、低噪声接收器件组合成固态发射模块； 由几十个甚至几千个固态发射模块组成固态发射机。
输出功率
送入天线的发射信号功率
雷达最大测量距离 Rmax
PG t t Ar 2 (4 ) S min
1 4
输出功率的两种描述方式
峰值功率Pt 平均功率Pav
Tr
发射能量 Et P avTr P t
占空比
D
Tr
总效率
发射机输出功率与其耗费功率之比
信号的频谱纯度： 信号稳定度在频域中的表示，即 雷达信号在应有的信号频谱之外 的寄生输出。
离散型的寄生谱 分布型的寄生谱
第三节 单级振荡和主振放大式发射机
定时信号 脉冲调制器 大功率射频 振荡器 至天线
电源
直接振荡式(单级振荡式)发射机原理框图
主振放大式发射机原理框图
直接振荡式(单级振荡式)发射机原理框图
第二节 雷达发射机的主要质量指标
工作频率 输出功率
总效率 信号形式 信号的稳定度与频谱纯度
工作频率
发射信号频率
雷达的尺寸
发射功率
雷达的用途
天线波束宽度 大气衰减 反隐身、抗干扰
工作频率
频率越低，发射管尺寸越大，重量越重
频率越高，功率越低
频率越高，相同角分辨力天线尺寸越小 频率越高，大气衰减越大 1GHz以下：微波三极管、微波四极管、晶体管… 1GHz以上：磁控管、行波管、速调管、晶体管… 发射管的选择
定时信号
脉冲调制器
大功率射频 振荡器
至天线
电源
产生大功率 射频信号
优点： 简单、廉价、高效 缺点： 难以产生复杂调制、频率稳定性差、相位不相参
单级振荡式发射机
定时信号
脉冲调制器
大功率射频 振荡器
至天线
电源
主振放大式发射机
适用于对频率稳定度要求很高的场合
主控振荡器， 在脉冲调制下 形成输出脉冲
耗费功率：输入总平均功率PS 输出功率：平均功率Pav 调幅
总效率：
Pav
PS
信号形式
雷达的体制
信号调制形式 调制形式
调频
雷达常用信号形式： P28，表2.1，图2.4
调相
信号的稳定度与频谱纯度
信号的稳定度： 信号的各项参数，如信号的振幅、频 率、性的不稳定 随机性的不稳定
特点
不预热，寿命长 高可靠性 设备体积小，重量轻 工作频带宽，效率高 系统设计，运用灵活
维护方便，成本较低
典型应用与特性 P36，表2.4 适用范围 高工作比的雷达和连续波雷达系统