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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。
地质雷达的工作原理
地质雷达的工作原理
地质雷达是一种利用电磁波进行地下探测的仪器。
其工作原理基于电磁波在不同介质中传播时发生反射、折射和透射的特性。
当地质雷达发射电磁波时，电磁波会以波束的形式向地下传播。
当遇到地下不同介质的边界时，如岩石和土壤之间的交界面，部分电磁波会被反射回地面，部分会被介质吸收或透射。
接收到的反射波被地质雷达接收器接收并记录下来，通过测量反射波的强度和时间来获取地下介质的信息。
根据不同介质对电磁波的反射特性，地质雷达可以判断地下的不同结构，例如地层、岩石、空洞或地下水等。
地质雷达使用不同频率的电磁波进行探测，常见的有雷达和探测深度较浅的埋地雷达。
高频率的电磁波能够提供较高的分辨率，但探测深度相对较浅；低频率的电磁波能够达到更大的探测深度，但分辨率相对较低。
除了电磁波的选择，地质雷达的探测结果还受到其他因素的影响，如地下介质的电导率、含水量和形态等。
因此，在实际应用中，地质雷达通常需要与地质勘探的其他方法结合使用，以提供更准确的地下结构信息。
气象雷达工作原理
气象雷达工作原理气象雷达是一种用于探测大气中降水和其他天气现象的仪器。
它通过发射和接收无线电波来探测物体的散射信号，从而获得天气信息。
气象雷达的工作原理如下：一、发射信号气象雷达的首要任务是向大气中发射无线电波。
通常使用的是10公分到1毫米波段的无线电波，这些波段的电波能够穿透云层并与降水粒子进行散射。
雷达通过天线将电能转换成电磁波，并以高频率向外辐射。
二、波与物体相互作用当雷达波遇到大气中的物体，例如云层和降水粒子时，它们会与这些物体发生相互作用。
这种相互作用会导致电波的散射、衰减和反射。
散射：物体的尺寸比电磁波长短时，散射现象就会发生。
散射信号的强度与目标物体的特性以及电磁波的频率有关。
衰减：电磁波穿过介质时会发生衰减，这是由于介质中的颗粒和分子对电磁波的吸收和散射。
反射：当雷达波遇到大气中的物体时，一部分电磁波会被反射回雷达的天线。
接收到的反射信号会被用来分析物体的位置、形状和特征。
三、接收和分析信号雷达天线接收到反射信号后，将其转换为电能并传输到接收机。
接收机会对信号进行放大和滤波，以去除噪声和干扰信号。
接收到的信号会被转换成数字信号，并进行进一步处理、分析和显示。
四、图像生成和显示通过对接收到的信号进行分析，雷达系统可以生成气象图像。
这些图像显示了天空中的降水分布、云层结构、风暴系统等天气现象。
根据图像所显示的信息，气象专家可以预测天气的变化和趋势。
总结：气象雷达通过发射和接收无线电波来探测大气中的降水和其他天气现象。
它的工作原理包括发射信号、波与物体相互作用、接收和分析信号以及图像生成和显示。
通过气象雷达的工作，我们能够了解天气的变化情况，从而提前做好防范和安排。
希望以上内容符合您的要求，如有需要请再次告知。
雷达感应原理
雷达感应原理雷达（Radar）是一种利用无线电波进行探测和测距的技术。
它利用电磁波在空间中传播的特性，通过发射和接收无线电波来探测目标的位置和速度。
雷达技术在军事、民用航空、气象、海洋等领域都有着广泛的应用。
雷达感应原理是雷达技术的核心，下面我们将详细介绍雷达感应原理的相关知识。
首先，雷达感应原理是基于电磁波的特性而建立的。
电磁波是一种能够在真空中传播的波动，它的传播速度等于光速。
雷达系统通过发射天线向目标发射一束电磁波，当这束电磁波遇到目标时，一部分电磁波被目标反射回来，雷达系统的接收天线接收到这部分反射回来的电磁波。
通过测量发射和接收的电磁波之间的时间差以及电磁波的频率变化，雷达系统就能够计算出目标的距离、速度和方向等信息。
其次，雷达感应原理是基于多普勒效应的。
多普勒效应是指当发射源和接收源相对于观察者运动时，接收到的波的频率会发生变化的现象。
在雷达系统中，当目标相对于雷达系统运动时，反射回来的电磁波的频率会发生变化，这种频率变化与目标的速度有关。
通过测量频率的变化，雷达系统就能够计算出目标的速度信息。
另外，雷达感应原理还涉及到雷达波束的特性。
雷达系统发射的电磁波会聚焦成一束，这个波束的形状和大小会影响雷达系统对目标的探测能力。
通常情况下，雷达系统会采用定向天线来控制波束的方向和宽度，以便更精确地探测目标的位置和速度。
总的来说，雷达感应原理是基于电磁波的特性、多普勒效应和雷达波束的特性而建立的。
通过利用这些原理，雷达系统能够实现对目标的高精度探测和测距。
随着科技的不断发展，雷达技术也在不断改进和完善，为人类的生产生活和国防安全提供了重要的支持和保障。
总结一下，雷达感应原理是雷达技术的核心，它利用电磁波的特性、多普勒效应和雷达波束的特性来实现对目标的探测和测距。
雷达技术在军事、民用航空、气象、海洋等领域都有着广泛的应用前景，相信随着科技的不断进步，雷达技术将会发挥出更大的作用，为人类社会的发展做出更大的贡献。
雷达信号处理原理
雷达信号处理原理雷达（Radar）是利用电磁波传播的原理，通过接收和处理信号来探测、定位和追踪目标的一种技术。
雷达信号处理是指对接收到的雷达回波信号进行解调、滤波、增强、特征提取等一系列处理操作，以获取目标的位置、速度、形状、材料等信息。
本文将介绍雷达信号处理的基本原理及其主要方法。
一、雷达信号处理基本原理雷达信号处理的基本原理可以归纳为以下几个步骤：回波信号采集、信号预处理、目标检测、参数估计和跟踪。
1. 回波信号采集雷达将发射出的脉冲信号转化为电磁波，通过天线向目标发送，并接收目标反射回来的回波信号。
回波信号会包含目标的位置、形状、速度等信息。
2. 信号预处理由于雷达接收到的回波信号存在噪声、多径干扰等问题，需要对信号进行预处理。
预处理的主要目标是消除噪声、降低多径干扰，并使信号满足后续处理的要求。
3. 目标检测目标检测是指在预处理后的信号中判断是否存在目标。
常用的目标检测算法包括：恒虚警率检测、动态门限检测、自适应门限检测等。
目标检测的结果通常是二值化图像，目标区域为白色，背景区域为黑色。
4. 参数估计参数估计是指根据目标检测结果，对目标的位置、速度、方位角等参数进行估计。
常用的参数估计方法包括：最小二乘法、卡尔曼滤波等。
参数估计的结果可以用来进一步对目标进行跟踪和识别。
5. 跟踪目标跟踪是指根据参数估计的结果，对目标在时间上的变化进行预测和跟踪。
常用的目标跟踪算法包括：卡尔曼滤波、粒子滤波等。
目标跟踪的结果可以用来对目标进行轨迹分析和行为预测。
二、雷达信号处理方法雷达信号处理方法主要包括：滤波、相关、谱估计、目标识别等。
1. 滤波滤波是对信号进行频率或时间域的处理，常用于去除噪声、消除多径干扰等。
常见的滤波器包括：低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
滤波的方法有时域滤波和频域滤波两种。
2. 相关相关是利用信号的自相关或互相关性质，计算信号之间的相似度。
在雷达信号处理中，相关常用于目标的距离测量和速度测量。
雷达工作原理及相控阵雷达工作原理
雷达的工作原理雷达(radar)原是“无线电探测与定位”的英文缩写。
雷达的基本任务是探测感兴趣的目标，测定有关目标的距离、方问、速度等状态参数。
雷达主要由天线、发射机、接收机（包括信号处理机）和显示器等部分组成。
雷达发射机产生足够的电磁能量，经过收发转换开关传送给天线。
天线将这些电磁能量辐射至大气中，集中在某一个很窄的方向上形成波束，向前传播。
电磁波遇到波束内的目标后，将沿着各个方向产生反射，其中的一部分电磁能量反射回雷达的方向，被雷达天线获取。
天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机，形成雷达的回波信号。
由于在传播过程中电磁波会随着传播距离而衰减，雷达回波信号非常微弱，几乎被噪声所淹没。
接收机放大微弱的回波信号，经过信号处理机处理，提取出包含在回波中的信息，送到显示器，显示出目标的距离、方向、速度等。
为了测定目标的距离，雷达准确测量从电磁波发射时刻到接收到回波时刻的延迟时间，这个延迟时间是电磁波从发射机到目标，再由目标返回雷达接收机的传播时间。
根据电磁波的传播速度，可以确定目标的距离公式为：S=CT/2 其中S为目标距离，T为电磁波从雷达发射出去到接收到目标回波的时间，C为光速雷达测定目标的方向是利用天线的方向性来实现的。
通过机械和电气上的组合作用，雷达把天线的小事指向雷达要探测的方向，一旦发现目标，雷达读出些时天线小事的指向角，就是目标的方向角。
两坐标雷达只能测定目标的方位角，三坐标雷达可以测定方位角和俯仰角。
测定目标的运动速度是雷达的一个重要功能，雷达测速利用了物理学中的多普勒原理：当目标和雷达之间存在着相对位置运动时，目标回波的频率就会发生改变，频率的改变量称为多普勒频移，用于确定目标的相对径向速度，通常，具有测速能力的雷达，例如脉冲多普勒雷达，要比一般雷达复杂得多。
雷达的战术指标主要包括作用距离、威力范围、测距分辨力与精度、测角分辨力与精度、测速分辨力与精度、系统机动性等。
其中，作用距离是指雷达刚好能够可靠发现目标的距离。
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。
雷达原理及测试方案
雷达原理及测试方案1 雷达组成和测量原理雷达(Radar)是Radio Detection and Ranging的缩写，原意“无线电探测和测距”，即用无线电方法发现目标并测定它们在空间的位置。
现代雷达的任务不仅是测量目标的距离、方位和仰角，而且还包括测量目标速度，以及从目标回波中获取更多有关目标的信息。
1.1 雷达组成图1 雷达简单组成框图图2 雷达主要组成框图雷达主要由天线、发射机、接收机、信号处理和显示设备组成，基本组成框图如图1所示。
通常雷达工作频率范围为2MHz～35GHz，其中超视距雷达工作频率为2～30MHz，工作频率为100～1000MHz范围一般为远程警戒雷达，工作频率为1～4GHz范围一般为中程雷达，工作频率在4GHz以上一般为近程雷达。
老式雷达发射波形简单，通常为脉冲宽度为τ、重复频率为T的高频脉冲串。
天线采τ用机械天线，接收信号处理非常简单。
这种雷达存在的问题是抗干扰能力非常差，无法在复杂环境下使用。
由于航空、航天技术的飞速发展，飞机、导弹、人造卫星及宇宙飞船等采用雷达作为探测和控制手段，对雷达提出了高精度、远距离、高分辨力及多目标测量要求，新一代雷达对雷达原有技术作了相当大的改进，其中频率捷变和线性相位信号、采用编码扩频的低截获概率雷达技术、动态目标显示和脉冲多普勒技术是非常重要的新技术。
表1 雷达频率分段波段名称频率分配雷达频段HF 2～30 超视距雷达VHF/UHF 100～1000MHz 420~450MHz 890~940MHz 远程雷达L 1～2GHz 1.215~1.4GHz 中程雷达S 2～4GHz 2.3~2.5GHz 2.7~3.7GHz 中/近程雷达C 4～8GHz 5.25~5.925GHz 近程雷达X 8～12GHz 13.4~14GHz 15.7~17.7GHz 近程雷达Ku 12～18GHz 13.4~14GHz 15.7~17.7GHzK 18~27GHz 24.05~24.25GHzKa 27~40GHz 33.4~36GHz1.2 雷达测量原理1) 目标斜距的测量图3 雷达接收时域波形在雷达系统测试中需要测试雷达到目标的距离和目标速度，雷达到目标的距离是由电磁波从发射到接收所需的时间来确定，雷达接收波形参见图3，雷达到达目标的距离R为：R＝0.5×c×t r式（2）式中c=3×108m/s，t r为来回传播时间2) 目标角位置的测量目标角指方位角或仰角，这两个角位置基本上是利用天线的方向性来实现。
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一、绪论 雷达：无线电探测与测距。利用电磁波对目标检测、定位、跟踪、成像和识别。 雷达利用目标对电磁波的反射或散射现象来发现目标并测定其位置的。 定时器 发射机 收发开关 天线
显示器 接收机 天控系统
组成框图 雷达测量原理 雷达发射信号：
雷达接收信号： 雷达利用收发信号之间的相关性获取目标信息 雷达组成： 天线：向确定的方向发射和接收特定频段的电磁波 收发开关： 发射状态 将发射机输出功率接到天线，保护接收机输入端 接收状态 将天线接收信号接到接收机，防止发射机旁路信号 发射机：在特定的时间、以特定的频率和相位产生大功率电磁波 接收机：放大微弱的回波信号，解调目标信息 雷达的工作频率： 工作频率范围： 22mhz--35ghz 扩展范围： 2mhz--94ghz 绝大部分雷达工作在： 200mhz--10000ghz 雷达的威力范围： 最大作用距离、最小作用距离、最大仰角、最小仰角、方位角范围
分辨力： 区分点目标在位置上靠近的能力 距离分辨力：同一方向上两个目标之间最小可区别的距离 角度分辨力：在同一距离上的两个不同方向的点目标之间最小能区别的角度 数据率： 雷达对整个威力范围内完成一次搜索所需要的时间倒数， 也就是单位时间内雷达所能提供对一
个目标数据的次数。
跟踪速度： 自动跟踪雷达连续跟踪运动目标的最大可能速度 发射功率的和调制波形： 发射功率的大小直接影响雷达的作用距离 发射信号的调制波形： 早期简单脉冲波形，近代采用复杂波形 脉冲宽度： 脉冲雷达发射信号所占的时间。影响探测能力和距离分辨力 重复频率： 发射机每秒发射的脉冲个数，其倒数是重复周期。决定单值测距的范围， 影响不模糊速区域
大小
天线波束形状天线： 一般用水平面和垂直面内的波束宽度来表示 天线的扫描方式： 搜索和跟踪目标时， 天线的主瓣按照一定规律在空间所作的反复运动。 机械性扫描和
电扫描
接收机的灵敏度： 通常规定在保证 50%、90%的发现概率条件下，接收机输入端回波信号的功率作为接收机的 最小可检测信号功率 。这个功率越小接收机的灵敏度越高，雷达的作用距离越远。
显示器的形式和数量： 雷达显示器是向操纵人员提供雷达信息的一种终端设备， 是人际联系的一个环节。 电子战对抗中的雷达： 电子战（ EW）: 敌我双方利用 无线电电子装备或器材 所进行的 电磁信息斗争 ，包括 电子对抗 和电子反对
抗。
电子对抗（ ECM）：为了探测敌方 无线电电子装备 的电磁信息 （电磁侦察），削弱或破坏 其使用效能所采取的一切战术、技术措施（电 子干扰、伪装、隐身和摧毁 ）
电子反对抗（ ECCM）：在敌方实施电子对抗的条件下，保证我方有效采用电磁信息所采取的一切战术、技术措施（反侦察、抗干扰、反伪装、反隐身、反摧毁）
雷达反干扰 天线抗干扰 ：低旁瓣、旁瓣对消、波束控制、随机扫描 发射机抗干扰： 提高有效辐射功率、频率捷变、频率编码、频率分集、脉冲压缩、波形隐蔽、窄脉冲、重频时变
接收机、信号处理机抗干扰： 接收机抗饱和、重频、脉宽鉴别、 MTI、 MTD、积累检测
二、发射机 发射机任务： 产生大功率高频振荡发射信号。 脉冲雷达要求发射机产生一定 宽度 、一定重复频率 、一定
波形的大功率射频脉冲列
基本类型： 连续波发射机、脉冲调制发射机（单极振荡式发射机、主振荡式发射机） 输出功率： 发射机送到天线输入端的功率 峰值功率： 脉冲期间发射机输出功率的平均值（不要过分增大法设计的峰值功率） 平均功率： 脉冲重复周期内输出功率的平均值： P av T r P t
D F r
工作比 D: T r
常规脉冲雷达工作比 0.001
脉冲多普勒雷达工作比 10-2 ~10-1 量级
连续波雷达工作比 100% 总功率：发射机输出功率与输入功率之比 主振放大式发射机特别注意改善 输出级 效率 信号形式： 信号形式由雷达体制决定 常规脉冲雷达为简单脉冲波形，特殊体制雷达为复杂调制波形 雷达常用信号形式 波形 调制类型 工作比 简单脉冲 矩形振幅调制 0.01--1
脉冲压缩 线性调制 0.1--10
脉内相位编码 高工作比多普勒 矩形调幅 30--50
调频连续波 线性调频 100
正弦调频 相位编码 连续波 100
信号的稳定度或频谱纯度 信号的稳定度： 信号各项参数（振幅、频率（或相位） 、脉冲宽度及脉冲重复频率）是否随时间做不应有的变化 信号的频谱纯度： 雷达信号在应有信号频谱之外的寄生输出（频谱纯度为稳定度在频域中的表示）
相参信号： 信号的相参性：两个信号相位间存在确定关系。 单级振荡式发射机： 振荡器工作状态由脉冲调制器控制， 每个射频脉冲起始射频相位由振荡器噪声决定具有随机性，即射频信号相位 不相参 。
主振放大式发射机： 主控振荡器提供基准连续波信号， 射频脉冲通过脉冲调制器控制射频功率放大器产生。相继射频脉冲 具有固定的相位关系 。
脉冲调制器任务： 产生 等幅、等宽 、等时间间隔 的视频脉冲序列控制发射机输出高频脉冲序列。 脉冲调制器解决的关键问题： 尽可能降低对于电源部分的高峰值功率的要求，实现用较小功率电源产生较大峰值功率射频脉冲。 固态发射机的优点 ： 1、不需要阴极加热、寿命长； 2、具有很高的可靠性； 3、体积小、重量轻； 4、
工作频带宽、效率高； 5、系统设计和运用灵活； 6、维护方便，成本较低。
固态高功率放大器模块 ：应用先进的集成电路工艺和微波网络技术， 将多个大功率晶体管的输出功率并
行组合， 即可制成固态高功率放大器模块。 输出功率并行组合的主要要求是高功率和高效率。 根据使用
要求，主要有两种典型的输出功率组合方式。
三、接收机 接收机的任务 ：接收和检测雷达的回波信号并进行处理， 为测量系统及控制系统提供包含目标信息的各种必须信号。
处理信号：选择信号——时间、频率，放大信号——高放、中放、视放，变换信号——混频、检波 超外差式雷达接收机主要组成部分： 高频部分，又称为接收机“前端” ，包括接收机保护器、低噪声高频放大器、混频器和本机振荡器； 中频放大器，包括匹配滤波器； 检波器和视频放大器。
高频输入 接收机 低噪声高 混频器 中频放大器 检波器 视
频
至终端设备
保护器 频放大器 ( 匹配滤波器) 放大器
高频部分 本振 接收机的工作频带宽度： 表示接收机的瞬时工作频率范围。 要求雷达发射机和接收机具有较宽的工作带
宽。频率捷变雷达要求接收机的工作频带宽度为 (10— 20)%。
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。 表示方法： 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 措施： 采用对数放大器、 各种增益控制电路等抗干扰措施
中频的选择和滤波特性： 减小接收机噪声的关键参数是中频的滤波特性。 如果中频滤波特性的带宽大于回波信号带宽 , 则过多的 噪声进入接收机。如果所选择的带宽比信号带宽窄 , 信号能量将会损失。
工作稳定性和频率稳定度： 工作稳定性是指当环境条件 (例如温度、 湿度、机械振动等 )和电源电压发 生变化时 , 接收机的性能参数 (振幅特性、频率特性和相位特性等 )受到影响的程度 , 希望影响越小越好。 大多数现代雷达系统需要对一串回波进行相参处理 , 对本机振荡器的短期频率稳定度有极高的要求 (高 达 10-10 或者更高 ), 因此，必须采用频率稳定度和相位稳定度极高的本机振荡器 , 即简称的“稳定本振” 。
抗干扰能力：有源干扰和无源干扰 有源干扰：敌方施放的各种杂波干扰和邻近雷达的异步脉冲干扰。 无源干扰：指从海浪、雨雪、地物等反射的杂波干扰和敌机施放的箔片干扰。 这些干扰严重影响对目标的正常检测 , 甚至使整个雷达系统无法工作。 常见的接收机噪声模型： 电阻热噪声、天线噪声 天线噪声：天线噪声是外部噪声 , 它包括天线的热噪声和宇宙噪声 , 前者是由天线周围介质微粒的热运 动产生的噪声 , 后者是由太阳及银河星系产生的噪声 , 这种起伏噪声被天线吸收后进入接收机 , 就呈现
为天线的热起伏噪声。天线噪声的大小用天线噪声温度2 TA 表示 , 其电压均方值为
unA2 4 kT A RA B
n
P f U n 4KT ARA C 式中 , RA 为天线等效电阻。 B n P(f)与 f 有关，称之为色噪声。
噪声系数和噪声温度： S G a
S i S
S 额定功率增益： 无源网络
0
四端网络输出额定信号功率与输入额定信号功率之比，即
N i N
0
oa ia
信噪比：信号与噪声功率之比 F Si / N i
噪声系数： 接收机输入端信噪比与输出端信噪比的比值。 So / N o
Si 为输入额定信号功率 ; Ni 为输入额定噪声功率 (Ni =kT0Bn); S0 为输出额定信号功率 ; 0 为输出额定噪声功率。 噪声系数 F表示由于接收机内部噪声的影响 , 使接收机输出端的信噪比相对其输入端的信噪比变差的倍 数。 F No 表示实际接收机输出的额定噪声功率 No 与“理想接收机” 输出的额定噪声功率 NiGa
Ni Ga
之比。
接收机的灵敏度 ：表示接收机接收微弱信号的能力。 用接收机输入端的最小可检测信号功率 Si min 来表 示。受噪声电平的限制。
灵敏度和噪声系数的关系：