雷达系统原理考纲及详解.doc

雷达原理与系统（必修）知识要点整理第一章：1、雷达基本工作原理框图认知。测距：利用发射信号回波时延测速：动目标的多普勒效应测角：电磁波的直线传播、天线波束具有方向性2、雷达面临的四大威胁电子侦察电子干扰、低空超低空飞行器、隐身飞行器、反辐射导弹3、距离和延时对应关系4、速度与多普勒关系（径向速度与线速度）5、距离分辨力，角分辨力6、基本雷达方程（物理过程，各参数意义，相互关系，基本推导）7、雷达的基本组成（几个主要部分），及各部分作用第二章 雷达发射机1、单级振荡与主振放大式发射机区别2、基本任务和组成框图 3、峰值功率、平均功率，工作比（占空比），脉宽、PRI（Tr），PRF（fr）的关系。第三章 接收机1、超外差技术和超外差接收机基本结构（关键在混频）2、灵敏度的定义，识别系数定义3、接收机动态范围的定义4、额定噪声功率N=KTBN、噪声系数计算及其物理意义5、级联电路的噪声系数计算6、习题7、 AGC，AFC，STC的含意和作用AFC：自动频率控制，根据频率偏差产生误差电压调整本振的混频频率，保证中频稳定不变AGC：自动增益控制，调整接收机动态范围STC：近程增益控制，防止近程杂波干扰引起的中放过载第四章 显示器1、雷达显示器类型及其坐标含义；距离显示器、平面显示器、高度显示器2、A型、B型、P型、J型第五章 作用距离1、雷达作用距离方程，多种形式，各参数意义，PX=？ Rmax=？ （灵敏度表示的、检测因子表示的等）2、增益G和雷达截面A的关系2、雷达目标截面积定义3、习题4、最小可检测信噪比、检测因子表示的距离方程 5、奈曼皮尔逊准则的定义在给定的信噪比条件下，在满足一定的虚警概率时的发现概率最大，或者漏警概率最小。6、虚警概率、检测概率、信噪比三者关系，习题.（会看图查数） 由概率分布函数、门限积分区间表示的各种概率形式； 7、为什么要积累，相参积累与非相参积累对信噪比改善如何。8、积累对作用距离的改善，（方程、结论、习题） 9、大气折射原因、直视距离计算（注意单位Km还是m）10、二次雷达方程、习题。 11、分贝表示的雷达方程，计算、习题，普通雷达方程的计算。第六章 距离测量1、R,tr,距离分辨力、脉宽、带宽关系 2、最短作用距离、最大不模糊距离与脉宽、重频关系3、双重频判距离模糊、习题。 4、调频连续波测距原理，（距离到频率的转换，简单推导）,测速。5、相位差与距离的关系6、习题第七章 测角1、相位测角原理（路程差与相位差的相互补偿）2、三天线测角原理、习题。 3、振幅法：最大信号和等信号法4、余割平方扇形波束特点（角度不同、距离不同、增益不同，回波功率相同，公式）5、机械扫描、电扫（相扫、频扫）各自特点。 6、相位扫描基本原理（移相器、波程差、等相面、方向图），相差与波程差关系式7、思考题第八章 检测与测速1、多普勒定义，与速度、波长对应关系。结论性2、固定目标与动目标输出差异3、盲速与频闪定义、产生原因（条件），计算（习题）。 4、点盲相与连续盲相产生原因，习题。5、相参脉冲串信号的频谱（发射、接收、差异）6、动目标显示最佳滤波器（公式、结论、物理意义）7、改善因子定义8、MTD窄带滤波器组实现与优点。第十二章 雷达信号基础1、 常用的雷达波形有哪些（连续波、相参脉冲、冲激、pri捷变）2、 要实现目标的有效检测，雷达波形需满足的条件（能量、分辨力、抑制）3、 连续波如何测速测距（发射单频正弦波时，多普勒频移测速，不能测距；发射频率调制的正弦波时，频率差拍测速测距）4、 PRI参差信号的特点和作用（解模糊，克服盲速，抗干扰）5、 频率捷变信号的特点和作用（伪随机，用于抗干扰）6、 几种典型的脉冲压缩信号的特点（扩频、大时带积）7、 什么是雷达分辨力（多目标时，区别两个或以上邻近目标的能力，在距离、速度、角度）8、 宽有效相关带宽，高距离分辨力；宽有效相关时宽，高速度分辨力9、 距离模糊函数 和速度模糊函数 定义10、 二维模糊图函数，几种典型信号的模糊度图及相应的分辨能力关系11、 模糊函数的5个特性和相应的物理意义（信号能量对应模糊图体积） 12、 恒载频矩形脉冲信号模糊度图及特征标注（时宽、频宽） 13、 恒载频脉冲串信号模糊度图及特征标注（时宽、频宽、重频） 14、 线性调频脉冲信号模糊度图及特征标注（时宽、频宽） 15、 常规窄脉冲、宽脉冲和线性调频信号的模糊度的比较。（距离、速度分辨能力）第十二章 雷达检测理论1、 提高信噪比的方法2、 匹配滤波和相关的概念、关系（一致性、出发点、实现等）3、 匹配滤波传递函数、幅频和相 频特性，以及单位冲击响应。 4、 匹配滤波对信噪比的影响，物理意义5、 匹配滤波和相关器的时移频移适应性 6、 自相关互相关框图，及工作原理 7、 自相关与互相关的比较8、 纽曼-皮尔逊准则的内容9、 什么是最佳检测系统，基本框图和原理10、 似然比的概念和定义11、 确知信号的最佳检测框图及原理12、 最佳检测随机相位信号判决准则和实际简化实现方法（结论） 13、 相参脉冲串的最佳检测系统框图及原理（积累、检波、判决）14、 非相参脉冲串的最佳检测系统框图及原理（检波、积累、判决）15、 二进制积累器的双门限工作原理16、 什么是CFAR （恒虚警率）17、 慢变化CFAR的框图和原理18、 快变化CFAR的框图和原理，（左右平均、左右平均选大）第九章：脉冲压缩雷达1、提高信噪比的方法2、匹配滤波器：物理意义（输出信噪比最大）、传递函数（时域、频域）。3、脉压的条件（发射机时带积远大于1，接收机有与之匹配的脉压网络）4、 压缩比、时带积、信号输入输出功率、幅度、脉宽之间的关系。计算课堂练习5、 线性调频信号的压缩原理，线性调频信号的幅频相频特性图。原理：线性调频信号具有抛物线的非线性相位谱，；接收机压缩网络特性与信号“相位共轭匹配” 第十章：脉冲多普勒雷达1、 机载PD雷达地杂波组成；2、 图示、杂波谱特征、主要谱位置及宽度计算。课堂习题 3、 重频不同选择对杂波谱的影响，无杂波区存在的条件。 4、 距离门分割和单边带滤波位置不能交换，若先进行单边带滤波则会丢失距离信息。5、 主杂波抑制滤波器的工作原理，框图。6、 窄带滤波器组的特点和要求（要和信号相匹配）。7、 遮挡、盲距、跨接效应 第十一章 相控阵雷达1、 波束扫描原理，用移相来控制发射的同相面，形成扫描波束；接收用移相抵消特定方向的回波的路程差，在特定方向形成接收波束。相位、角度、阵元间距的关系。2、 栅瓣出现的条件3、 波束宽度和阵元数的关系，d等于半波长时。100/N4、 波束扫描对波束宽度、雷达增益的影响。随着波束扫描角度增加波束会变宽、增益会下降、作用距离和角分辨能力会随之下降，所以要限定相控阵扫描范围。5、 几种典型移相器原理，数字式移相器的简单计算。6、 接收多波束形成原理，三波束举例，理