北京理工大学微波实验报告——雷达系统实验大纲
微波技术实验报告北邮
微波技术实验报告北邮一、实验目的本实验旨在使学生熟悉微波技术的基本理论，掌握微波器件的测量方法，并通过实际操作加深对微波信号传输、调制和解调等过程的理解。
通过实验，学生能够培养分析问题和解决问题的能力，为将来在微波通信领域的工作打下坚实的基础。
二、实验原理微波技术是利用波长在1毫米至1米之间的电磁波进行信息传输的技术。
微波具有较高的频率和较短的波长，因此能够实现高速数据传输。
在实验中，我们主要研究微波信号的产生、传输、调制和解调等基本过程。
三、实验设备1. 微波信号发生器：用于产生稳定的微波信号。
2. 微波传输线：用于传输微波信号。
3. 微波调制器：用于对微波信号进行调制，实现信号的传输。
4. 微波解调器：用于将调制后的信号还原为原始信号。
5. 微波测量仪器：包括功率计、频率计等，用于测量微波信号的参数。
四、实验内容1. 微波信号的产生与测量：通过微波信号发生器产生微波信号，并使用频率计测量信号的频率。
2. 微波信号的传输：利用微波传输线将信号从一个点传输到另一个点，并观察信号的衰减情况。
3. 微波信号的调制与解调：使用调制器对微波信号进行调制，然后通过解调器将调制后的信号还原。
4. 微波信号的传输特性分析：分析不同条件下微波信号的传输特性，如衰减、反射、折射等。
五、实验步骤1. 打开微波信号发生器，设置合适的频率和功率。
2. 将微波信号发生器的输出端连接到微波传输线的输入端。
3. 测量传输线上的信号强度，并记录数据。
4. 将调制器连接到传输线的输出端，对信号进行调制。
5. 将调制后的信号通过解调器还原，并测量解调后的信号参数。
6. 分析信号在不同传输条件下的特性，如衰减系数、反射率等。
六、实验结果通过本次实验，我们成功地产生了稳定的微波信号，并测量了其频率和功率。
在传输过程中，我们观察到了信号的衰减现象，并记录了不同传输条件下的信号强度。
通过调制和解调过程，我们验证了微波信号的可调制性和可解调性。
微波实验实验报告
微波实验实验报告姓名：杜文涛班级：05116班学号：050489班内序号：08指导老师：徐林娟实验四微带功分器一、实验目的：1）掌握微波网络的S参数；2）熟悉微带功分器的工作原理及其特点；3）掌握微带功分器的设计与仿真。
二、实验原理：功分器是一种功率分配元件，它是将输入功率分成相等或不相等的几路功率，当然也可以将几路功率合成，而成为功率合成元件。
在电路中常用到微带功分器。
下图是二路功分器的原理图。
图中输入线的阻抗为Z0，两路分支线的特性阻抗分别为Z02 和Z03，线长为λg/4，λg/4 为中心频率时的带内波长。
图中R2 和R3 为负载阻抗，R为隔离电阻。
对功分器的要求是：两输入口2 和3 的功率按一定比例分配，并且两口之间互相隔离，当2，3 口接匹配负载时，1 口无反射。
下面根据上述要求，确定Z02, Z03,R2,R3 及R 的计算式。
设2 口，3 口的输出功率分别为P2，P3，对应的电压为V2，V3。
根据对功分器的要求,则有P3=k2P2|V3|2/R3=k2|V2|2/R2式中k 为比例系数。
为了使在正常工作时，隔离电阻R 上不流过电流，则应V3=V2于是得R2=k2R3若取R2=kZ0则R3=Z0/k因为分支线为λg/4，故在1 入口处的输入阻抗为：Z in2=Z022/R2Z in3=Z032/R3为使1 口无反射,则两分支线在1 处的总输入阻抗应等于引出线的Z0,即Y0=1/Z0= R2 /Z022 +R3 /Z032若电路无损耗,则|V1|2/ Z in3 =k2|V1|2 /Z in2式中V1 为1 口处的电压所以Z02 = k2 Z03Z03 =Z0[(1+ k2)/k3]0.5Z02=Z0[(1+ k2)k]0.5下面确定隔离电阻R 的计算式。
跨接在端口2，3 间的电阻R，是为了得到2，3 口之间互相隔离的作用。
当信号1 口输入，2,3 口接负载电阻R2 ,R3 时，2,3 两口等电位，故电阻R 没有电流流过，相当于R 不起作用；而当2 口或3口的外接负载不等于R2 或R3 时，负载有反射，这时为使2,3 端口彼此隔离，R 必有确定的值，经计算R= Z0(1+ k2)/k 图中两路带线之间的距离不宜过大,一般取2~3 带条宽度,这样可使跨接在两带线之间电阻的寄生效应尽量小.为了匹配需要在引出线Z0与2，3端口之间各加一段λg/4阻抗变换段。
北邮微波实验报告
北邮微波实验报告北邮微波实验报告引言：微波技术是现代通信领域的重要组成部分，其在无线通信、雷达探测、卫星通信等方面发挥着重要作用。
本次实验旨在通过对微波的实际操作，深入了解微波的特性和应用。
一、实验目的本次实验的主要目的是：1. 了解微波的基本特性和传输原理；2. 掌握微波实验仪器的使用方法；3. 学习微波的传输线特性及其在微波系统中的应用。
二、实验原理微波是指频率在300MHz至300GHz之间的电磁波，具有较高的频率和较短的波长。
微波的传输线主要包括同轴电缆和微带线两种，其特性阻抗和传输损耗与频率、材料和结构参数有关。
三、实验步骤1. 实验仪器准备：将微波发生器、功率计、频谱分析仪等仪器连接好，确保仪器间的连接正确可靠。
2. 测量微波信号的功率：使用功率计对微波信号的功率进行测量，记录下测量结果。
3. 测量微波信号的频谱：使用频谱分析仪对微波信号的频谱进行测量，观察并记录下频谱特性。
4. 测量微波传输线的特性阻抗：将微波传输线连接好，通过测量反射系数和传输系数等参数，计算出传输线的特性阻抗。
5. 测量微波传输线的传输损耗：通过测量微波信号在传输线中的衰减量，计算出传输线的传输损耗。
6. 分析实验结果：根据实验数据，分析微波信号的功率、频谱特性以及传输线的特性阻抗和传输损耗等。
四、实验结果与分析通过实验测量，我们得到了微波信号的功率、频谱特性以及传输线的特性阻抗和传输损耗等数据。
根据实验结果可以得出以下结论：1. 微波信号的功率与输入功率之间存在一定的关系，可以通过功率计进行测量和调整。
2. 微波信号的频谱特性与信号的频率和幅度有关，可以通过频谱分析仪进行测量和分析。
3. 微波传输线的特性阻抗与线路结构和材料参数有关，可以通过测量反射系数和传输系数等参数进行计算。
4. 微波传输线的传输损耗与线路长度和材料损耗有关，可以通过测量微波信号在传输线中的衰减量进行计算。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了微波的特性和应用，并掌握了微波实验仪器的使用方法。
微波实验报告实验总结
微波实验报告实验总结本文旨在总结近期进行的一系列微波实验报告，以汇总该实验的主要内容和结果。
实验的目的是研究微波的特性，以及它们如何与其他物理原理交互。
在实验过程中，首先在实验室中组装了一个用于收发微波信号的微波发射机，并用它来发射不同频率的信号，以评估它们在不同情况下的行为。
在发射不同频率的信号时，我们测量了实验室室内的电磁场强度，以及它们之间的相互作用。
经过数据处理和分析，我们得出了几种实验结果：首先，当微波发射机向实验室传播高频信号时，室内的电磁场强度会发生显著的改变。
当发射的信号频率发生改变时，室内的电磁场强度也随之改变，表明微波信号可以按照一定的频率变化，而不会受到其他外部因素的影响。
其次，在不同的频率组合下，实验结果显示室内的电磁场强度会发生叠加效应。
也就是说，当同时传播两种不同频率的信号时，室内的电磁场强度会比传播单一信号时大得多。
最后，实验还指出微波信号受到空气层的影响很小。
即使在实验室空气层中添加了湿气，电磁场强度也不会受到影响。
总的来说，本次实验得出的结论是：1）微波发射机可以按指定的频率发射信号；2）不同频率的信号可以叠加；以及3）空气层对微波信号的影响很小。
经过本次实验，我们学习到了微波信号的一些基本性质和特点，以及它们与其他物理原理之间的关系。
本次实验将为今后的研究奠定基础，为掌握更多关于微波的知识奠定基础。
经过本次微波实验报告的实施，对室内电磁场的性质有了更深入的了解，并取得了显著的成果。
本次实验体现了实验室团队的良好团队精神，以及探究科学真理的渴望。
该实验的结论及其结果，也许会为今后研究微波信号的科学家提供参考和帮助。
期待将来可以发现更多有趣的结论，为我们对微波信号性质的理解带来新的突破。
雷达系统实验指导书-学生用2016
《雷达系统技术》实验指导书桂林电子科技大学信息与通信学院信息对抗系目录实验一数字脉冲压缩实现 (3)实验二αβ-滤波器滤波算法仿真 (13)实验三精密时序产生 (19)实验四基于FPGA实现脉冲参数测量 (51)实验一数字脉冲压缩实现一、实验目的熟悉数字脉冲压缩原理及实现方法，并基于MATLAB仿真实现。
二、实验设备1、计算机三、实验内容1. 熟悉数字脉冲压缩原理；2. 基于MATLAB仿真实现数字脉冲压缩。
四、实验要求1、预习要求（1）熟悉MATLAB软件开发流程；（2）熟悉数字脉冲压缩原理及实现方法。
2、课后要求按照实验内容和实验步骤完成实验内容，课后完成实验报告。
五、数字脉冲压缩原理脉冲压缩技术因解决了雷达作用距离与分辨率之间的矛盾而成为现代雷达的一种重要体制，数字LFM（线性调频）信号脉冲压缩就是利用数字信号处理的方法来实现雷达信号的脉冲压缩，脉冲压缩器的设计就是匹配滤波器的设计，脉冲压缩过程是接收信号与发射波形的复共扼之间的相关函数，在时域实现时，等效于求接收信号与发射信号复共轭的卷积。
若考虑到抑制旁瓣加窗函数，不但要增加存储器，而且运算量将增加1倍，在频域实现时，是接收信号的FFT值与发射波形的FFT值的复共轭相乘，然后再变换到时域而获得的。
若求N点数字信号的脉冲压缩，频域算法运算量大大减少，而且抑制旁瓣加窗时不需增加存储器及运算量，相比较而言，用频域FFT实现脉冲压缩的方法较优，因此选用频域方法来实现脉冲压缩，但是仍需要做大量的运算。
脉冲压缩系统可以由两种方法来实现，即时域脉冲压缩系统和频域脉冲压缩系统。
时域脉冲压缩处理系统采用FIR滤波，通过对两个有限长度序列进行线性卷积来实现脉冲压缩，滤波器复相关运算量随信号时宽的增加、序列长度的增加迅速增加，完成运算所需的芯片数量也随之迅速增加。
频域脉冲压缩处理系统采用高速大容量数字信号处理芯片作为硬件平台，通对原本在时域进行卷积的两个有限长度序列采用傅立叶变换后，在频域相乘，将其乘积反变换至时域的方法，获得脉压处理结果。
完整微波基本参数测量实验报告
（完整）微波基本参数测量实验报告微波基本参数测量实验报告【引言】微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称，即波长在1米（不含1米）到1毫米之间的电磁波，微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。
微波成为一门技术科学，开始于20世纪30年代。
微波技术的形成以波导管的实际应用为其标志，若干形式的微波电子管(速调管、磁控管、行波管等)的发明，是另一标志。
在第二次世界大战中，微波技术得到飞跃发展。
因战争需要，微波研究的焦点集中在雷达方面，由此而带动了微波元件和器件、高功率微波管、微波电路和微波测量等技术的研究和发展。
至今，微波技术已成为一门无论在理论和技术上都相当成熟的学科，又是不断向纵深发展的学科。
【实验设计】一、实验原理1、微波微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称，即波长在1米（不含1米）到1毫米之间的电磁波，是分米波、厘米波、毫米波的统称。
微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”。
微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。
微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。
对于玻璃、塑料和瓷器，微波几乎是穿越而不被吸收。
对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热，微波炉就是利用这一特点制成的，而对金属类东西，则会反射微波。
2、微波的似声似光性微波波长很短，比地球上的一般物体（如飞机，舰船，汽车建筑物等）尺寸相对要小得多。
使得微波的特点与几何光学相似，即所谓的似光性。
因此使用微波工作，能使电路元件尺寸减小，使系统更加紧凑；可以制成体积小，波束窄方向性很强，增益很高的天线系统，接受来自地面或空间各种物体反射回来的微弱信号，从而确定物体方位和距离，分析目标特征。
由于微波波长与物体（实验室中无线设备）的尺寸有相同的量级，使得微波的特点又与声波相似，即所谓的似声性。
3、波导管波导管是一种空心的、内壁十分光洁的金属导管或内敷金属的管子。
微波的反射实验报告
微波的反射实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是研究微波在不同介质表面的反射现象，了解微波反射的规律，测量微波反射系数，并通过实验数据的分析和处理，加深对电磁波传播和反射特性的理解。
二、实验原理微波是一种电磁波，其传播遵循麦克斯韦方程组。
当微波遇到不同介质的分界面时，会发生反射和折射现象。
反射系数是描述反射波与入射波之间关系的重要参数。
根据电磁场理论，对于垂直入射的平面波，反射系数可以表示为：＼R ＝＼frac{＼eta_2 ＼eta_1}｛＼eta_2 ＋＼eta_1}＼其中，＼（＼eta_1\）和\（＼eta_2\）分别是两种介质的波阻抗。
在本次实验中，我们通过测量入射波和反射波的幅度，计算反射系数。
三、实验仪器1、微波信号源2、发射喇叭天线3、接收喇叭天线4、反射板5、检波器6、示波器四、实验步骤1、按照实验装置图连接好仪器，确保各仪器之间的连接稳固可靠。
2、打开微波信号源，调整其输出功率和频率，使其工作在稳定状态。
3、将发射喇叭天线和接收喇叭天线对准，测量此时的入射波幅度，记为\（E_i\）。
4、在发射喇叭天线和接收喇叭天线之间插入反射板，调整反射板的位置和角度，使反射波能够被接收喇叭天线有效接收。
5、测量反射波的幅度，记为\（E_r\）。
6、改变反射板的材质（如金属、塑料等），重复步骤 3 至 5，记录不同材质反射板下的入射波和反射波幅度。
7、改变微波的频率，重复步骤 3 至 6，观察反射系数随频率的变化情况。
五、实验数据及处理1、不同材质反射板的实验数据｜反射板材质|入射波幅度\（E_i\）（mV）｜反射波幅度\（E_r\）（mV）｜反射系数\（R\）计算值|｜｜｜｜｜｜金属|＿____|＿____|＿____|｜塑料|＿____|＿____|＿____|2、不同频率下的实验数据｜频率（GHz）｜入射波幅度\（E_i\）（mV）｜反射波幅度\（E_r\）（mV）｜反射系数\（R\）计算值|｜｜｜｜｜｜24|＿____|＿____|＿____|｜25|＿____|＿____|＿____|根据实验数据，计算反射系数\（R ＝＼frac{E_r}｛E_i}＼），并绘制反射系数随反射板材质和频率变化的曲线。
雷达数据算法实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景与目的随着雷达技术的不断发展，雷达数据在军事、气象、交通等领域扮演着越来越重要的角色。
雷达数据算法是雷达数据处理的核心，能够从原始雷达信号中提取有价值的信息，如目标的位置、速度、姿态等。
本实验旨在通过雷达数据算法的学习和实践，掌握雷达数据处理的基本流程，提高对雷达信号处理的理解和应用能力。
二、实验内容与方法1. 实验内容本实验主要包括以下内容：- 雷达信号预处理：对原始雷达信号进行滤波、去噪等处理。
- 雷达目标检测：利用雷达数据算法对目标进行检测。
- 雷达目标跟踪：对检测到的目标进行跟踪，分析目标运动轨迹。
- 雷达数据可视化：将处理后的雷达数据进行可视化展示。
2. 实验方法- 使用MATLAB软件进行实验，利用其强大的信号处理工具箱和可视化功能。
- 根据实验内容，编写相应的MATLAB代码，实现雷达数据算法。
- 对实验结果进行分析和讨论。
三、实验步骤1. 数据采集与预处理- 从公开数据集或实际雷达设备中获取雷达数据。
- 对雷达数据进行预处理，包括滤波、去噪等操作。
2. 雷达目标检测- 利用雷达数据算法对预处理后的雷达数据进行目标检测。
- 选取合适的检测算法，如CFAR（恒虚警率）检测、MUSIC（多重信号分类）等。
3. 雷达目标跟踪- 对检测到的目标进行跟踪，分析目标运动轨迹。
- 选取合适的跟踪算法，如卡尔曼滤波、粒子滤波等。
4. 雷达数据可视化- 将处理后的雷达数据进行可视化展示，如目标轨迹图、雷达图像等。
四、实验结果与分析1. 雷达信号预处理- 通过滤波、去噪等操作，提高了雷达数据的信噪比，为后续的目标检测和跟踪提供了良好的数据基础。
2. 雷达目标检测- 选取CFAR检测算法对雷达数据进行目标检测，实验结果表明，CFAR检测算法能够有效地检测出雷达信号中的目标。
3. 雷达目标跟踪- 利用卡尔曼滤波算法对检测到的目标进行跟踪，实验结果表明，卡尔曼滤波算法能够较好地估计目标运动轨迹。
北京理工大学信号与系统实验报告3 信号的频域分析
实验3 信号的频域分析（综合型实验）一、实验目的1）深入理解信号频谱的概念，掌握信号的频域分析方法。
2）观察典型周期信号和非周期信号的频谱，掌握其频谱特性。
二、实验原理与方法1.连续周期信号的频谱分析如果周期信号满足Dirichlet 条件，就可展开为傅里叶级数的形式，即0(t)jk tkk x c eω+∞=-∞=∑（1）0001(t)e jk tk T c x dt T ω-=⎰（2） 其中0T 表示基波周期，002/T ωπ=为基波频率，0(...)T ⎰表示任一个基波周期内的积分。
上面两式为周期信号复指数形式的傅里叶级数，系数k c 成为x(t)的傅里叶系数。
周期信号的傅里叶级数还可由三角函数的线性组合来表示，即00011(t)cos sin k k k k x a a k t b k t ωω+∞+∞===++∑∑（3）其中000000000122(t),(t)cosk ,(t)sink k k T T T a x dt a x tdt b x tdt T T T ωω===⎰⎰⎰（4） （3）式中同频率的正弦、余弦项合并可以得到三角函数形式的傅里叶级数，即001(t)cos(k t )k k k x A A ωθ+∞==++∑ （5）其中00,arctankk k kb A a A a θ===- （6） 任何满足Dirichlet 条件的周期信号都可以表示成一组谐波关系的复指数函数或三角函数的叠加。
周期信号表示为傅里叶级数时需要无限多项才能完全逼近原信号，但在实际应用中常采用有限项级数代替，所选级数项越多就越接近原信号。
2.连续非周期信号的频谱分析对于非周期连续时间信号，信号的傅里叶变换和傅里叶逆变换定义为()(t)ej tX x dt ωω+∞--∞=⎰（7）1(t)()e 2j t x X d ωωωπ+∞-∞=⎰（8）以上两式把信号的时频特性联系起来，确立了非周期信号(t)x 和频谱()X ω之间的关系。
北理工微波 微波前端与微波测量
微波放大器微波混频器与倍频器 微波振荡器微波调制器与控制电路 微波前端微波电路CAD微波电路微波电路测量3天线发射机接收机无线系统微波通信系统雷达系统无线传感网络等微波系统功率、噪声、效率T/R组件发射机天线灵敏度、选择性灵敏度选择性接收机发射机的任务是将语音、图像等基带信号对载波进行调制，实现频率的转换，利用电磁波将信息传送到远端，制实现频率的转换利用电磁波将信息传送到远端发射机的主要技术指标为功率、噪声与效率。
接收机是信号的还原过程它要在复杂的电磁环境中筛 接收机是信号的还原过程，它要在复杂的电磁环境中筛选出有用的信号，将微波信号转换为基带信号。
接收机接收的信号的微弱性，空间环境的复杂性，使得接收机接收的信号的微弱性空间环境的复杂性使得接收机的主要指标是灵敏度和信号的选择性。
发射机通常与接收机组合成收发机，或称T/R组件。
在收发机中，为了使用一个天线，必须采用双工器将发射信号或接收信号分离，防止发射信号直接进入接收机，使其烧毁。
双工器可以是开关、环行器或滤波器的组合。
微波发射机的主要功能¾对信号进行调制、上变频、功率放大和滤波，有时前两个功对信号进行调制上变频功率放大和滤波有时前两个功能会合并在一起。
形式较固定，对发射机中如噪声、干扰抑制和频带选择等的要求要比在接收机中宽松得多制和频带选择等的要求要比在接收机中宽松得多。
微波发射机的基本参数¾频率或频率范围¾功率最大输出功率、功率波动、功率时间/温度稳定性¾效率供电电源到输出功率的转换效率¾噪声调幅、调频和调相噪声d d¾谐波抑制对高次谐波的抑制能力2nd3nd¾杂波抑制除基波和谐波外的任何信号某8mm收发组件发射支路中心频率：35GHz带宽：600MHz功率增益：Gp≥30dB功率增益输出功率：P0≥28dBm功率平坦度：≤0.2dB效率：≥10%效率工作重复频率：30KHz~70KHz,占空比：50%谐波抑制：优于30dBc杂波抑制：优于45dBc发射机的典型结构¾不同的应用需求，可能形式稍有不同。
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实验四 船用导航雷达系统实验一、 实验目的1、 掌握船用导航雷达系统的工作原理和各主要模块的功能；2、 掌握船用导航雷达系统的操作使用方法。
二、 实验内容1、 结合实用船用导航雷达系统学习其工作原理和各主要模块的功能；2、 结合实用船用导航雷达系统学习掌握其操作使用方法；3、 应用实用船用导航雷达系统测试三个不同方位目标的距离和方位值。
三、 船用导航雷达系统工作原理1、 基本知识雷达（RADAR ）是英文”radio detection and ranging ”的缩写，意思是“无线电探测和测距”。
这一发明被用于第二次世界大战。
在发明雷达前，船只在大雾中航行时，只能通过发出短促汽笛、灯光和敲钟的方法，利用回声传回的时间来大致估算与目标之间的位置从而避免碰撞。
雷达发出的射频电磁波，通过计算电磁波反射回来所需的时间来确定到达目标的距离，这是在已知雷达波传播速度是接近恒定的也就是光速的前提下实现的。
这样通过计算雷达波从发出到从目标反射回到天线的时间，就可以计算出船只到目标的距离。
这个时间是往返的时间，将它除以2才是电磁波从船只到达目标的单程距离的时间。
这些都是由雷达内部的算法来自动完成的。
雷达确定目标的方位是通过雷达天线发射波束在空间的扫描来实现的。
雷达天线发射波束在空间是不均匀分布的，其主波束内的功率密度远大于副瓣内的功率密度，因而主波束内目标反射的信号强度远大于副瓣内目标反射的信号强度，所以此时雷达探测到的目标信号可以认为是来自主波束内目标反射的信号，且认定目标方位处于雷达天线主波束的最大方向上。
当天线波束最大方向瞄准某一个目标时，如果另一个目标恰好处在天线波束第一零点方向上，则回波信号完全来自天线波束最大方向的那个目标。
因此，天线的分辨率为第一零点波束宽度的一半，即FNBW/2。
例如，当天线的FNBW=20时，具有10的分辨率，可用来辨别方位上相距10的两个目标。
船用导航雷达天线是在水平360°方位上匀速转动，将天线方位位置信号实时送入信息处理机，信息处理机就知道了目标回波信号与目标方位的对应关系。
在天线发射信号经目标反射回到天线这个时间段中，天线一直是旋转的，这样回波信号所对应的天线角度将滞后于当前天线的实际角度。
为此，信号处理机需根据天线的旋转速度和已经计算出来的目标距离对目标实际方位角值进行修正。
2、 船用导航雷达系统的脉冲测距原理 （1） 脉冲测距原理雷达发射的电磁波在均匀介质中以恒定的速度直线传播，在自由空间中的传播速度约等于光速。
如果能准确的测量出电磁波从发射到被目标反射回来所用的时间，那么就可以测量出雷达与目标之间的距离。
假设电磁波往返传播时间为t ，传播速度为光速C ，目标距离为R ，则距离可以如下表示：1t 2R C为了提高检测性能，雷达常采用高重PRF 信号，以便在信号频域获得足够宽的无杂波区。
当脉冲重复频率很高时，对应一个发射脉冲产生的回波可能要经过几个周期以后才能被收到，如图1所示。
图中对应目标的真实距离是R ，而按照常规方法读出的目标距离是R a ，产生的误差是：2rcR nf ∆=图1 测距模糊示意图上述这种由于目标回波的延迟时间可能大于脉冲重复周期，使收、发脉冲的对应关系发生混乱，同一距离读数可能对应几个目标真实距离的现象叫做测距模糊，距离读数Ra 叫做模糊距离。
（2） 距离模糊的解决方法目前，扩大测距和测速不模糊范围的基本方法是对发射信号进行某种形式的调制，在接收到信号进行解调时，通过运算消除模糊，船用导航雷达常用的调制方式是多重脉冲重复频率测距法。
多重脉冲重复频率测距法的原理是利用几种不同的脉冲重复频率信号进行测距。
首先顺序用各个重复频率测出对应的模糊距离，再将这些测量值加以比较或计算处理，最后得到无模糊的真实距离。
这种方法的优点是测距精度高，在杂波附近的目标检测能力强。
为简单起见，下面以两个脉冲重复频率的情况为例进行讨论。
若采用3个或更多的PRF 可以使无模糊距离的范围进一步扩大。
假设雷达交替地以重复频率f 1和f 2工作。
记忆比较装置，把两次的发射脉冲与发射脉冲重合，接收脉冲与接收脉冲重合，如图2所示。
ttt图2 双重复频率法解距离模糊示意图设重复频率分别为f r1和f r2，它们都不能满足不模糊测距的要求。
f r1和f r2具有公约频率，其为f r12r r r f f f N N a==+ N 和a 为正整数，常选a =1，使N 和N+a 为互质数。
先根据发射机占空比要求和最小作用距离要求初步设定脉宽和一个距离模糊的f r ，雷达以f r1和f r2的重复频率交替发射脉冲信号。
通过记忆重合装置，将不同的f r 发射信号进行重合，重合后的输出是重复频率f r 的脉冲串。
同样也可得到重合后的接收脉冲串，二者之间的时延代表目标的真实距离。
121212R r r n n t t t f f =+=+n 1、n 2分别为用f r1和f r2测距时的模糊数。
当a =1时，n 1和n 2的关系可能有两种，即n 1=n 2或n 1=n 2+1，此时可算得112212r r R r r t f t f t f f -=- 或 1122121r r R r r t f t f t f f -+=- 如果按前式算出t R 为负值，则应用后式。
3、 船用导航雷达系统的系统技术指标船用导航雷达系统的系统技术指标如表1所示。
4、 船用导航雷达系统的组成与各模块功能雷达系统功能的实现依赖于脉冲的发射和接收，由定时器确定发射脉冲和接收脉冲之间的关系，据此确定发射脉冲与接收到的回波信号之间的时延，并求出目标距离。
船用导航雷达系统的组成如图所示。
图3 船用导航雷达系统组成系统中各模块功能如下：定时器提供系统时间基准；脉冲源产生同步脉冲；频率源产生微波载频连续波信号；脉冲调制器将微波载频连续波信号经同步脉冲调制为脉冲调幅连续波信号；功率放大器将经调幅后的载频信号放大至满足雷达测距能力的发射功率射频信号，发射支路的T/R开关与接收支路的T/R 开关在同步脉冲控制下保证发射时不接收，保证收发支路的隔离度，以便保护接收机；环形器负责在收发公用天线时的收发信号分离；天线负责导行波与空间电磁波的转换；接收机将目标反射回波信号进行放大、下变频、中频滤波、中频放大、检波、A/D后提供给数字处理机进行测距运算，同时提供干扰信号的限幅保护，其链路系统框图如图4所示；数字处理机负责目标测距运算、目标方位运算和系统中央控制及显示控制；天线伺服系统在系统中央控制下完成天线转台驱动信号生成和转台位置信号的提取及发送；显示器完成目标位置信息的显示。
图4 接收机链路系统框图四、测试方法与实验步骤1、船用导航雷达基本操作简介1.1 开机和关机按【电源】键开启或关闭雷达。
雷达开机后，键盘背光灯亮起，同时屏幕上出现预热时间倒数，从1：30到0:01为止。
1.2 发射开机并预热完成后，显示屏上会出现“待机”字样。
这是，雷达处于待机状态随时可以使用，但是没有雷达波发出。
按【发射】键发射，这时一些目标的回波会出现在显示屏上。
1.3 待机如果暂时不想使用雷达，但是在有需要时又要马上启动时，可以按【发射】键将雷达恢复到待机状态。
这时画面显示“待机”字样以及其它导航数据及符号等，但是天线不转也没有发射电波。
屏幕上显示“待机”导航数据或根据彩带设置进入省电模式。
1.4 选择量程再将量程由小到大调节时，雷达会自动选择固定距标量程、发射脉宽和脉冲重复频率，以取得最佳的探测效果。
能够通过菜单选择1.5和3海里量程时的发射脉宽，其它的项目则不能通过手动来进行选择，这些数字显示在画面的左上角。
选择量程按【- 量程 +】键。
画面左下角的量程书和固定距标数字都随着你的动作增加或减少。
当船只航行于较窄的水域或繁忙的港口时，选择较小的量程便于小目标的发现及应对紧急情况；在开阔水域应选择较大量程以便在较远的距离提早发现航路上面的障碍。
1.5 参数调整【亮度】键用于调整回波显示亮度，共有8个等级。
按【亮度】键选择亮度等级，每按一次升高一级，到最亮后再按则回到最低亮度，这个操作是循环的，默认的亮度是6级。
【增益】旋钮用于调整接收灵敏度，它的用法和广播收音机的音量控制是一样的，用于扩大信号的接收。
正确的调整方法是刚好有背景噪声出现在显示屏上。
如果调的太小，弱的回波就会丢失；如果灵敏度调的过大，则会出现很多的背景噪声，大目标的回波会丢失，因为背景噪声过多造成与想要的回波无法区分。
要调整灵敏度，先将量程选择到远量程（6海里以上），然后调【增益】旋钮到刚好有背景噪声出现在显示屏上。
【海浪抑制】出现在显示中心部分的杂乱回波是很麻烦的，造成这一现象的干扰信号被称为“海浪干扰”，比较高的频率和距水面比较高的天线会扩大这种干扰的范围。
海浪干扰出现在显示屏上时是许多小的回波，这可能会影响雷达的性能。
当海浪干扰出现并掩盖图像时，调整【海浪抑制】旋钮可以减少海浪干扰。
正确的设置海浪抑制时，海浪干扰显示为很弱的不连续的小点，而小目标的回波不会丢失且能够区分开来。
如果调的太小，目标将会被海浪干扰遮盖；如果调的太高，海浪干扰和目标都将从显示屏上消失。
在大多数情况下，调整这个旋钮到下风向的海浪干扰消失，而逆风向的海浪干扰刚好有细微的显示是最好的。
1）确定灵敏度调整正确，并且发射在近量程。
2）调整【海浪抑制】旋钮到小目标能够辨别而少量海浪干扰依然可见。
【雨雪抑制】雷达天线的垂直波瓣宽度是设计好的，这样做是为了保证船只在摇动时仍能保证雷达波能够平行海面传播。
可是这个设计也造成了设备可能产生雨雪干扰（雨、雪、雹等），这就需要一些方法来分辨正常的回波。
当雨雪干扰遮盖回波时，调整【雨雪抑制】键，这个调节可以识别雨雪干扰，并将它们从回波当中分离出去，而仅以一些零星小点的形式出现，以使目标易于区分。
1.6、目标距离测量可以通过三种方法测量目标到本船的距离，使用固定距标、游标和活动距标。
●通过固定距标计算从本船到目标之间的固定距标圈数，再将这个数字乘以每圈所代表的距离，再根据目测估算目标距本船最近的点到与它最近的距标圈的距离，就可以大概测出本船到目标的距离。
●通过游标按方向键移动游标使游标的十字交叉点与目标距本船最近的位置重合，这时目标到本船的距离会显示在屏幕的下方。
●通过可变距标1）按【EBL/VRM选择】键，到屏幕右下角显示一个周围有虚线的可变距标出现，再按【EBL/VRM 选择】键选择电子方位线1，电子方位线2，可变距标1，可变距标2，会依次出现。
2）按【EBL/VRM选择】键使一个可变距标圈可以通过方向键控制。
3）控制方向键使可变距标圈移动到被测目标上。
4）在屏幕右下角会看到可变距标所处位置的距离数据。
5）要固定可变距标，按【EBL/VRM控制】键。