雷达原理与雷达信号分选
激光雷达的工作原理与信号处理
激光雷达的工作原理与信号处理激光雷达（Light Detection and Ranging，简称LiDAR）是一种利用激光束探测目标并测量其距离、速度和方向等信息的技术。
它在自动驾驶、环境监测、地图绘制等领域得到广泛应用。
本文将探讨激光雷达的工作原理以及信号处理方面的内容。
一、激光雷达的工作原理激光雷达通过发射一束窄束激光，然后测量激光束被目标物体反射后返回的时间和强度，从而实现测量目标物体的距离和形状等信息。
其工作原理可以分为激光发射、目标反射和激光接收三个过程。
1. 激光发射：激光雷达通过激光发射器发射一束激光束。
一般而言，激光雷达会采用红外激光作为发射光源，因为红外激光有较好的穿透能力和抗干扰性。
2. 目标反射：激光束照射到目标物体上后，会被目标反射回来。
目标物体的形状、颜色和表面材质等因素会影响激光的反射情况。
3. 激光接收：激光雷达接收到目标反射回来的激光束，并通过接收器将激光信号转换为电信号进行处理。
接收器通常包括光电二极管和放大器等组件，用于接收和放大反射信号。
二、激光雷达信号处理激光雷达通过对接收到的激光信号进行处理，可以获得目标物体的距离、速度和方向等信息。
信号处理在激光雷达系统中起着重要的作用，是激光雷达工作的关键环节。
1. 距离测量：利用激光束的发射和接收时间差，可以计算出目标物体与激光雷达之间的距离。
一般来说，激光雷达系统会使用飞行时间（Time of Flight）或相位差测量法（Phase Shift）来实现精确的距离测量。
2. 速度测量：通过分析接收到的激光信号的频率变化，可以获得目标物体的速度信息。
激光雷达通常采用多普勒效应来实现速度测量，即利用光频移变化进行速度测量。
3. 方向测量：利用激光雷达的扫描方式，即通过旋转或扫描来覆盖整个空间，可以获得目标物体的方向信息。
通常情况下，激光雷达会采用机械扫描或电子扫描的方式进行方向测量。
4. 数据处理：激光雷达系统会通过采样和数字信号处理技术对接收到的激光信号进行滤波、去噪和数据分析等处理。
雷达信号分选关键技术研究综述
收稿日期:2005-01-12;修回日期:2005-07-06。
基金项目:国防行业重点预研项目(421010103);中国工程物理研究院科学技术基金资助课题(20050428)作者简介:李合生(1970-),男,博士后,副研究员,主要研究方向为信号与信息处理,电子对抗和模式识别等。
E 2mail :liheshengphd @雷达信号分选关键技术研究综述李合生,韩 宇,蔡英武,陶荣辉(中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621900) 摘 要:复杂电磁环境下的雷达信号分选是雷达侦察干扰的核心技术,也是雷达截获领域一个从未停止的理论研究与技术实现问题。
系统地介绍了国内外近年来在雷达信号分选领域的关键技术研究现状和最新进展,包括雷达对抗电磁环境模拟、基于软件处理的雷达信号主分选计算负担估计、雷达信号分选算法、雷达信号分选的硬件实现技术、基于脉内特征参数的雷达信号分选及雷达信号分选仿真模型及评估。
指出了目前这一领域有待进一步深入研究和完善的问题,如高精度雷达参数测量技术、复杂信号分选的并行实现算法与硬件实现技术、高密集雷达脉冲流中的捷变频雷达信号分选与干扰技术等。
关键词:电子对抗;信号分选;脉冲描述字中图分类号:TN911 文献标识码:AOvervie w of the crucial technology research for radar signal sortingL I He 2sheng ,HAN Yu ,CA I Y ing 2wu ,TAO Rong 2hui(Inst.of Elect ronic Engineering ,China Academy of Engineering Physics ,Mianyang 621900,China ) Abstract :Radar signal s orting technology for complex emitter environment is a crucial technology ,and als o a problem of unceasing theoretical study and technology realization.The radar signal s orting technologies at home and abroad ,including radar electromagnetic environment simulation ,s oftware processing 2based computation burden estimation of radar signal s orting ,generic radar signal s orting alg orithm ,hardware realization technology for radar signal s orting ,inter 2pulse feature parameter 2based radar signal s orting and radar signal s orting simulation m odel and evaluation system ,are reviewed.S ome frontiers and re 2lated problems such as radar parameter measurement technology with high precision ,parallel alg orithm and hardware realization technology for complex signal s orting ,and frequency agile radar signal s orting and jamming technique in high 2density radar pulse train are als o discussed.K ey w ords :electronic countermeasures ;signal sorting ;pulse descriptive word1 引 言 在现代战争中,雷达电子战扮演着越来越重要的角色。
雷达信号分选与协同干扰技术的研究
雷达信号分选与协同干扰技术的研究541000摘要：雷达信号分选与协同干扰技术是雷达对抗领域的核心组成部分，对于提高我方雷达系统的抗干扰能力以及实施有效干扰至关重要，本文旨在深入剖析雷达信号分选与协同干扰技术的原理、应用以及发展趋势，为相关领域的研究和实践提供理论支持。
关键词：雷达信号分选；协同干扰技术引言在现代战争中，雷达扮演着至关重要的角色，然而，随着电子对抗技术的不断发展，雷达面临的干扰威胁也日益严重，因此，研究雷达信号分选与协同干扰技术，对于提高雷达系统的性能具有重要意义。
1.对现有分选算法的差异对比现有的雷达信号分选算法主要包括基于脉冲重复间隔（PRI）的分选方法、聚类分选方法以及基于脉内细微特征的分选方法等。
这些算法各有特点，在实际应用中显示出不同的性能。
基于PRI的分选方法，如直方图法、CDIF和SDIF等，主要利用脉冲到达时间差进行统计，从而分离出不同PRI的雷达信号。
这类方法在处理固定或规律变化的PRI信号时效果显著，但在面对复杂多变的PRI时可能受限。
聚类分选方法，如K-Means等，是通过计算脉冲参数之间的相似性来进行归类的，这类方法在处理无先验信息或参数交叠严重的雷达信号时具有优势，能够自适应地分离出不同的信号源。
基于脉内细微特征的分选方法则侧重于利用信号的指纹特征进行识别，这种方法具有较高的分辨率，但受限于指纹数据库的完备性和实时性。
各种算法的差异主要在于其处理信号的方式、适用场景以及性能表现。
在实际应用中，需根据具体的电磁环境和任务需求选择合适的分选算法。
同时，随着技术的发展，融合多种算法的优势，形成复合型的分选策略，将是未来研究的重要方向。
2.协同干扰技术研究干扰策略的制定需要根据敌方雷达系统的特性、工作频段、信号特征等因素，选择合适的干扰方式和干扰参数，这需要深入研究敌方雷达的工作原理，分析其信号特征，从而制定出具有针对性的干扰策略。
多个干扰源需要按照一定的规则和策略进行协同工作，以实现最佳的干扰效果，这涉及到干扰源的布局、功率分配、时序控制等多个方面，通过合理的协同配合，可以实现对敌方雷达的多角度、多层次干扰，从而有效破坏其正常工作或降低其性能。
一种雷达源信号分选检测方法
一种雷达源信号分选检测方法作者：钱剑勋来源：《电脑知识与技术》2019年第17期摘要：本文针对雷达在完成自身目标探测功能的同时，兼顾监视周边频谱态势感知时如何在有限资源及时间内实时多源交织信号的分选问题，研究了一种雷达源信号分选检测方法，并开展了外场试验验证。
首先，阐述了雷达源信号监测的方法。
然后基于雷达信号的相关性和和噪声随机性，提出了动态聚类的分析方法实现雷达脉冲流的预分选，并用脉冲信号多个参数的加权欧几里德距离来表征雷达脉冲信号参数之间的几何距离，在工程应用上利用递推算法的小运算量实现实时计算。
最后，构建试验系统并给出探测试验结果。
结果表明：动态聚类的分析方法及相关算法具备可行性及实时性。
关键词：雷达信号分选;累积相关算法;动态聚类中图分类号：TP311; ; 文献标识码：A文章编号：1009-3044（2019）17-0292-04开放科学（资源服务）标识码（OSID）：1 引言在现代电磁空间信息战中谁能够掌握电磁信号的控制权和战场雷达信号态势，谁就能充分发挥武器装备的作战效能。
现代雷达目标探测的功能越来越多，作为大功率孔径的传感器，雷达全方位的空域覆盖范围可以达到几百上千公里，雷达只具有单一目标探测功能是对资源的巨大浪费。
因此，雷达装备在满足常规战术技术指标的要求下，还应具有气象感知、电子干扰、电子侦察及通信等功能。
本文就雷达对目标探测和工作重频较高，占用资源较多的情况下，如何有效、实时、高可靠地實现周边环境频谱态势感知（信号监测及分选）。
雷达辐射源信号分析和识别的基础和前提是对截获的密集交错信号进行分选[1]，只有将属于每一部雷达的脉冲分选出来，才能对雷达辐射源相关的参数进行精准的估计。
2 信号检测方法2.1雷达信号检测技术累积相关算法主要适用于低信噪比雷达信号的检测。
该算法利用信号的自身相关性和噪声的随机性等特点来实现对低信噪比雷达信号的检测。
这种算法工程实现计算量小，复杂度低，主要通过递推运算，每次运算只需要一次复乘和两次复加，就可以实现对雷达信号的实时检测。
复杂电磁环境下的雷达信号分选方法
达角 （ ＯＡ） 脉 宽 （ Ｗ ） 载 频 （ Ｆ 等 做 相 关 处 理 进 Ｄ 、 Ｐ 、 Ｒ ）
行预分 选 ， 然后 基 于脉 冲重 复 间 隔 （ Ｒ ） 交 错 处 理 Ｐ Ｉ去 进行 主分 选 。具 有 代 表性 的 Ｐ １ 选 算 法 包 括 动 态 Ｒ 分
关联 法 、 方 图法 、 Ｒ 变 换法等 。 直 Ｐ Ｉ １ １ 动态 关联 法 ．
号 的分选 。这种方 法对 脉 冲重 复 间隔具 有很 高 的估计 精度 ， 而且 能 够很好 地抑 制子 谐波 的产 生 。 Ｐ 变 换法通 过 在 自相 关 函数 中增加 相位 因子来 ＲＩ 抑制 谐波 的产 生 ， 其运 算量 较 Ｃ Ｆ和 Ｓ Ｉ 但 ＤＩ Ｄ Ｆ增 大 了 很多， 很难 满 足实 时性 的要求 ， 而且 对重 频抖 动信 号无
动态关 联法 是一 种 经 典 的信 号 分 选 方法 ， 称 为 又 序 列搜索 法或“ ” 冲 法 。动态 关 联 法 原 理简 单 ， 套 脉 工 程 容易 实现 ， 特别适 用于 基于数 据库 方式 的信号 分选 ，
将 它与序 列差值 直方 图法 联合使 用 ， 分选速 度快 ， 成功 率 高 ， 获得较 好 的分选 效果 。但是 运算 量较 大 ， 可 ｊ 在 单 次分 选任务 中， 常要 多 次选 准 Ｐ Ｉ 通 Ｒ 进行 扩 展关 联 试探 ， 每一次 试探 最多 只能分选 出一部雷 达脉 冲序列 ，
成 为 电子 侦察 面临 的一个 新 的挑战 。
并 且对 于重频 参差 的雷达 信 号 ， 容 易将 其 分 选 为 多 很 个脉 冲列信 号 。
１ ２ 统计 直方 图法 ．
１ 传 统 的雷 达 信 号 分 选 方 法
目前 ， 达信 号分 选 方 法 多数 是 基 于 雷达 脉 冲 到 雷
雷达侦察设备对脉内调频信号分选识别方法
雷达侦察设备对脉内调频信号分选识别方法【摘要】本文主要探讨雷达侦察设备在对脉内调频信号分选识别方法中的应用。
首先介绍了脉内调频信号的特点及雷达侦察设备的工作原理，然后分析了现有的识别方法。
接着详细阐述了基于频谱特征和基于时频分析的识别方法。
在结论部分总结了目前研究成果，并展望了未来的研究方向。
通过本文的研究，可以为雷达侦察设备在脉内调频信号分选识别方法方面提供参考，促进雷达技术的发展和应用。
【关键词】雷达侦察设备、脉内调频信号、分选识别方法、频谱特征、时频分析、研究背景、研究意义、工作原理、现有识别方法、研究成果、未来研究方向。
1. 引言1.1 研究背景脉内调频信号是一种常见的信号类型，其在现代雷达侦察中具有重要的作用。
由于脉内调频信号具有频率变化、时间变化等特点，其识别对于雷达侦察设备来说具有一定的挑战性。
通过对脉内调频信号进行准确的识别分选，可以有效提高雷达侦察设备的目标识别准确率和可靠性，同时有助于对目标性质和行为进行更精准的分析。
目前，针对脉内调频信号的识别方法已经得到一定程度的研究和应用，但仍然存在一些挑战和亟待解决的问题。
对脉内调频信号识别方法进行深入研究，提出新的有效方法，对于提高雷达侦察设备的性能具有积极的意义。
通过本文的研究，将探讨基于频谱特征和时频分析的脉内调频信号识别方法，为未来的研究提供参考和借鉴。
1.2 研究意义雷达侦察设备对脉内调频信号的识别方法在军事领域具有重要的意义。
脉内调频信号具有较强的抗干扰能力和隐蔽性，常被用于伪装目标或干扰雷达侦察系统。
对脉内调频信号进行准确、快速的识别具有重要的实际意义。
雷达侦察设备是军事情报获取的重要手段，对脉内调频信号进行分选识别有助于提高情报获取的准确性和效率。
当前现有的识别方法存在一定的局限性，需要进一步完善和提升。
深入研究雷达侦察设备对脉内调频信号的识别方法，不仅有助于提高军事情报获取的能力，还有利于提升国防安全水平。
研究意义在于为我国军事技术发展提供技术支持和创新思路，同时也有助于推动雷达侦察领域的科学研究和技术进步。
相控阵雷达信号的分选识别
０ 引 言
相 控 阵雷 达 是一 种 多 功 能 高性 能 的新 型 雷 达 ，
侦收脉冲数变化识别的相控阵雷达。
１ 特 征 提 取
１ １ 相 控 阵 雷 达 的 工 作 原 理 ．
其天 线 由许 多 天 线 单 元 排 成 的 阵 列 组 成 。在 技 术
上 ， 控 阵雷 达具 有 无 惯 性 快 速 波 束 控 制 、 波 束 、 相 多
线 阵面上 电磁 波 的场 分 布 ， 雷 达 天 线 波 束在 空 间 使
按一 定规 则 扫描 ， 其基 本原 理方 框 图如 图 １ 所示 。 相位 控 制可采 用 相位法 、 时法 、 实 频率 法 和电子 馈 电开关 法 。在 一 维 上 排 列 若 干 辐射 单 元 即为 线
阵 ， 两维 上排 列 若 干 辐 射单 元 称 为 平 面 阵 。辐 射 在
郑 卉 卉 ， 少 云 程
（ 舶 重工 集 团 公 司 ７ ３所 ， 州 ２ ５ ０ ） 船 ２ 扬 ２ ０ １
摘要 ： 相控阵雷达是一种多功能高性 能的新型雷达 ， 简述了相控 阵雷达 的工作原理 及其特征 ， 从理论 上讨论 了对相
控 阵 雷 达 信 号 的分 选 识别 ， 有 一 定 的 工 程 意 义 。 具
点 给 电子 对抗 提 出了新 的挑 战 。本 文从 相控 阵雷 达 的特点 出发 ， 讨论 了其 信号 的分 选识 别方 式 ， 包括 利 用脉 冲 的到达 时 间 、 冲宽 度 和脉 冲幅度 进行 判 别 ， 脉 通过 寻找 雷达 天线 扫描 相邻 ２次 之 间的 间隔 时 间变
ＺＨＥＮＧ ｕ — ｉ ＣＨ ＥＮＧ Ｈ ｉｈｕ ， Ｓｈａ — ｕｎ ｏｙ
（ ｅ ７ ３ Ｉ ｓ ｉ ｔ ｆＣＳ Ｃ，Ｙａ ｇ ｈ ｕ ２ ５ ０ ，Ｃｈ ｎ ） Ｔｈ ２ ｎ ｔｔ ｅ ｏ Ｉ ｕ ｎ ｚ ｏ ２ ０ １ ｉ ａ
雷达原理与雷达信号处理技术
雷达原理与雷达信号处理技术雷达（Radar）是一种用于探测和测量目标位置、速度和其他相关信息的电子设备。
雷达广泛应用于航空、军事、气象和监测领域等，它通过发射和接收电磁波来实现目标的探测和测量。
本文将介绍雷达的工作原理以及雷达信号处理技术。
一、雷达原理雷达的基本原理是利用电磁波在空间中的传播特性来实现对目标的探测。
雷达系统由发射系统、接收系统和信号处理系统组成。
（一）发射系统雷达的发射系统主要由一个高频发射器和一个天线组成。
高频发射器产生高频电磁波，并通过天线将电磁波辐射到空间中。
电磁波在空间中以光速传播，并在遇到目标后被目标散射回来。
（二）接收系统雷达的接收系统主要由一个接收天线和一个接收器组成。
接收天线接收到目标散射回来的电磁波，并将其导入接收器。
接收器对接收到的信号进行放大和处理，并将处理后的信号传送给信号处理系统。
（三）信号处理系统雷达的信号处理系统对接收到的信号进行处理和分析，提取目标的相关信息。
常见的信号处理技术包括脉冲压缩、MTI（移动目标指示）和MTD（移动目标检测）等。
二、雷达信号处理技术雷达信号处理技术是一系列用于提取目标信息的算法和方法。
下面介绍几种常见的雷达信号处理技术。
（一）脉冲压缩技术脉冲压缩是一种用于减小雷达接收信号的脉冲宽度，并提高雷达的距离分辨率的技术。
传统雷达的脉冲宽度较长，导致距离分辨率较低。
脉冲压缩技术通过发送一系列多个波形的脉冲信号，并在接收端将它们合并起来进行处理，从而减小脉冲宽度，提高距离分辨率。
（二）MTI技术MTI技术是一种用于抑制地面回波干扰的技术。
在雷达工作时，地面回波往往比目标回波要强，会对目标的探测产生干扰。
MTI技术通过比较连续两个脉冲序列之间的差别，将地面回波和目标回波区分开来，从而实现对目标的探测。
（三）MTD技术MTD技术是一种用于检测运动目标的技术。
雷达在探测目标时，如果目标静止不动，其回波信号的频率不会发生改变。
然而，如果目标发生运动，回波信号的频率将发生多普勒频移。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
信号的 第一谱线
离 散 型 寄生输出
1 f0 －
f0
1 f0 ＋
矩形射频脉冲列的理想频谱
实际发射信号的频谱
4.2.1单级振荡发射机
Tr 大功率射 频振荡器 至天线
Tr 定时信号 脉冲调制器
Tr
电
源
单级振荡式发射机
4.2.1单级振荡发射机
组成
预调器 调制器
刚性开关调制器、软性开关调制器和磁开关调制器
主要内容
1.什么是雷达？ 2.雷达的发展和应用 3.雷达工作原理 4.雷达基本组成
4.1天线 4.2雷达发射机 4.3雷达接收机
4.2.1 单级振荡式发射机 4.2.2 主振放大式发射机
4.3.1 超外差式雷达接收机 4.3.2 雷达接收机的高频部分
5.雷达终端显示器和录取设备 6.雷达信号分选
6.1信号预分选 6.2雷达分选 6.3脉冲列综合分析处理
主控振荡器 固 体 微波源 射频放大链 中间射频 功率放大器 输出射频 功率放大器 至天线
脉冲 调制器
脉冲 调制器
脉冲 调制器
定时器
电
源
触发脉冲
主振放大式发射机
4.2.2主振放大式发射机
特点 具有很高的频率稳定度 发射相位相参信号 适用于频率捷变雷达 能产生复杂波形 射频放大链 1000MHz以上 微波三、四极管 优点：体积轻、重量轻、工作电压低、相位稳定性和相位特性 对负载失配容限大 缺点：单级效率低、所要求的级数较多、频带不易做得很宽 1000MHz以上 行波管-行波管---机载雷达及要求轻便的雷达系统 优点：频带较宽、级数较少、结构简单 缺点：输出功率不大、效率不高 行波管-速调管---地面雷达 优点：提供较大功率、在增益和效率方面的性能好 缺点：频带较窄、笨重 行波管-前向波管---机动雷达、相控阵雷达、某些空载雷达 增益大、效率较高、频带较宽、体积重量不大
4.2雷达发射机
5.信号的稳定度或频谱纯度
稳定度定义：指信号的各项参数（eg. 振幅、频率、相位、脉冲宽 度及脉冲重复频率等）是否随时间不应有的变化。 不稳定性的分类 规律性的不稳定---由电源滤波不良、机械振动引起 随机性的不稳定---由发射管噪声和调制脉冲的随机起伏引起 不稳定性的衡量 时间域：信号某项参数的方差 频域：频谱纯度（指雷达信号在应有的信号频谱之外的寄生输出）
2.雷达的发展和应用
新技术新体制的应用
(1)脉冲压缩技术：采用复杂的大时宽带宽脉压信号，以满足距离分辨力和电子 反对抗的需要； (2)脉冲多卜勒(PD)和动目标检测(MTD)等技术； (3)有源相控阵技术：高可靠性的固态功率源更为成熟,可以组成普通固态发射 机或分布于相控阵雷达的阵元上组成有源阵。 (4)合成孔径/逆合成孔径雷达技术和干涉仪合成孔径雷达技术(InSAR)：综合孔 径雷达(SAR)由于具有很高的距离和角度(切向距)分辨能力而可以对地实况成像; 逆综合孔径(ISAR)雷达则可用于对目标成像；InSAR雷达则可提供高程信息。 (5)超宽带雷达技术(UWB)； (6)高频超视距雷达技术(OTHR)； (7)双/多基地雷达技术； (8)综合脉冲与孔径雷达技术； (9) MIMO雷达系统；外辐射源雷达;网络雷达系统;等等……
有源TR放电管---工作时必须加一定的辅助电压, 使其中一部分气体电离. 无源TR放电管---它内部充有处于激发状态的氚气, 不需要外加辅助电压.
4.4雷达终端显示器和录取设备
一、终端显示器 任务
类型
用来显示雷达所获得的目标和情报,显示的内容包括目标的位置及其运动情况，目标的各种特 征参数等 距离显示器---显示目标的斜距坐标 平面显示器---显示雷达目标的斜距和方位 高度显示器 情况显示器和综合显示器 光栅扫描雷达显示器
4.4雷达终端显示器和录取设备
1.什么是雷达？
雷达(Radar)是“Radio Detection and Ranging”缩写的音译,即 “无线电探测与测距”，它是利用目标对电磁波的反射或散射现 象对目标进行检测、定位、跟踪、成像与识别。
1.什么是雷达？
雷达是集中了现代电子科学技术各种成就的高科技系统。目前 已成功地应用于地面(含车载)、舰载、机载、星载等方面。这 些雷达已经和正在执行着各种军事和民用任务。
高频部分
收发转换开关
接收机保护器 低噪声高频放大器 混频器 本机振荡器 匹配滤波器
作用：在发射时，使天线与发射机接通，并与接收机断开；在接收时，使天线与接收机接通，与发射机断开 分类：分支线型收发开关、平衡式收发开关
作用：将高频信号与本振电压进行混频并取出其差频, 使信号在中频(一般为30MHz至500MHz)上进行放大
所提供的大功率射频信号直接由一级大功率振荡器产生，并受脉冲调制器的控制 主控振荡器：用来产生射频信号 射频放大链：用来放大射频信号，即提高信号的功率电平
主要质量指标 1.工作频率和波段
2.输出功率
按照雷达的用途确定 影响发射机的设计 1000MHz以下---微波三、四极管 1000MHz以上---多腔磁控管、大功率速调管、行波管以及前向波管 发射机送至天线输入端的功率 峰值功率 Pt 和平均功率 Pav： Pav Pt Pt f r
2.雷达的发展和应用
雷达雏形
2.雷达的发展和应用
2.雷达的发展和应用
雷达早期发展阶段
美国在1922年利用连续波干涉雷达检测到木船，1933年首次年 利用连续波干涉雷达检测到飞机； 1934年美国海军开始研究脉冲雷达； 1935年英国开始研究脉冲雷达，1936年首个警戒雷达投入使用， 1937-1938年大量“CH”型号雷达站投入使用； 1938年美国研制出第一台火炮控制雷达； 1944年能够自动跟踪飞机的雷达研制成功； 1945年能够消除背景干扰，显示运动目标的技术是雷达功能进 一步完善。 在整个二次世界大战期间，雷达成了电磁场理论最活跃的部分。
• 离散的---规律性不稳定：该离散分量的单边带功率与信号功率之比 • 分布的---随机性不稳定：偏离载频若干赫的傅里叶频率上每单位频带 的单边功率与信号功率之比
4.2雷达发射机
0
/(dB/Hz)
相 对 振 幅
1 Tr
sin f f
£20 £40 £60 分布型寄生输出 £80 £100 0 1 2 fm / kHz 3 4
2.雷达的发展和应用
雷达的应用
军事应用：
预警雷达/超远程雷达（用于发现战略轰炸机和洲际导弹。工作频率一般为 L﹑S﹑UHF或VHF，以较少大气损耗。作用距离一般几千公里，兆瓦级功率）； 搜索和警戒雷达（用于发现飞机。工作频率一般﹑L﹑S﹑UHF或VHF。作用距离一 般400-600公里，兆瓦级功率）； 引导指挥雷达； 火控雷达，炮位校射雷达（用于搜索跟踪目标。工作频率一般为L﹑X﹑C或Ka 。作 用距离一般为几十上百公里，千瓦级功率）; 靶场测量雷达； 战场监视雷达； 机载雷达；（导航，火控） 舰载雷达; 无线电测高仪； 制导雷达/雷达引信；。。。。。。 气象雷达；航行管制；遥感；反恐/生命探测；公路测速。。。。。
2.雷达的发展和应用
雷达的分类
1：按雷达用途分为：预警雷达、搜索警戒雷达、引导指挥雷达、炮瞄雷达、 测高雷达、战场监视雷达、机载雷达、气象雷达、航行管制雷达、导航雷达以 及防蝗、敌我识别雷达等。 2：按雷达信号形式分为：脉冲雷达、连续波雷达、脉冲压缩雷达、噪声雷达 和频率捷变雷达等。 3：按角跟踪方式分为：单脉冲雷达、圆锥扫描雷达和隐蔽扫描雷达。 4：按测量目标的参数分为：测高雷达、二坐标雷达、三坐标雷达和敌我识别 雷达等。 5：按采用的技术和信号处理的方式分为：各种分集制雷达(例如频率分集、极 化分集等)、相参积累和非相参积累雷达、动目标显(MovingTargetIndication， MTI)雷达、动目标检测(MovingTargetDetection，MTD)雷达、脉冲多普勒雷 达雷达、合成孔径雷达、边扫描边跟踪(Track While Scan，TWS )雷达等。 6：按天线扫描方式分为: 机械扫描雷达和电扫描雷达等。 7：按雷达频段分为：高频超视距雷达、微波雷达、毫米波雷达和激光雷达等。 8：按雷达工作平台分为：地基、机载、天基、舰载等。
Tr
4.2雷达发射机
3.总功率
发射机的输入功率和它的输入总功率之比 高的总功率可以省电，也可减轻整机的重量
4.信号形式
影响发射机的射频部分和调制器
雷达的常用信号形式
4.2雷达发射机
Tr t (a ) t
Tr t
t
0
＋ ＋＋
－
(b )
＋
＋ ＋＋
－
＋
＋ ＋＋
－
＋
t
t (c)
三种典型雷达信号和调制波形
工作稳定性：指当环境条件和电源电压发生变化时，接收机的性能参数受到影响的程度
4.3.2雷达接收机的高频部分
a 发射机 4 a′ ATR b b′ TR 接收机
天线
4
4
分支线型收发开关原理图
4.3.2雷达接收机的高频部分
天线 2 TR 1和TR 2 假负载 3 接收机 保护器
发射机
1 3 dB 裂缝桥 天线 2 (a) TR 1和TR 2
民用：
3.雷达工作原理
雷达工作原理示意图
3.雷达工作原理
4.雷达的基本组成
天线 发射机 接收机