无线电定位原理与应用 课件全套 第1-8章　绪论 -雷达成像技术

神奇的无线电探测与感知第一章绪论第二章

雷达距离方程第三章雷达发射机第四章雷达接收机第五章雷达测距原理第六章雷达测角原理第七章雷达测速原理第八章成像雷达教材

姜义成,张云.无线电定位原理与应用,

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(1)丁鹭飞.雷达原理，电子工业出版社

教材内容第一章

绪论雷达的概念雷达的基本组成雷达的工作频率雷达战术和技术参数雷达的概念雷达含义：

RADAR(RADARRadioDetectionandRanging)雷达是通过发射电磁波和接收目标后向散射的回波来对目标进行探测与定位的雷达基本任务：雷达接收到的回波不仅表明目标的存在，而且通过对接收回波和发射信号进行比较分析就可以确定目标位置(三维坐标)、速度及几何信息（成像）。IEEEE（电气和电子工程师协会）对雷达的标准定义：雷达是通过发射电磁波信号，接收来自其威力覆盖范围内目标的回波。并从回波信号中提取位置和其他信息，以用于探测、定位，以及有时进行目标识别的电磁系统。信号进行比较分析就可以确定目标位置(三维坐标)、速度及几何信息（成像）。雷达的概念雷达应用中采用的是极坐标系（R，α，β）斜距R：雷达到目标的直线距离OP称为目标的斜距R。仰角β：表示目标斜距R与它在水平面上投影OB在铅垂面上的夹角。方位角α：目标斜距R在水平面上的投影OB与某初始方向（比如正北方向）在水平面上的夹角。雷达含义：

RADAR(RADARRadioDetectionandRanging)思考那么首先思考一下

雷达是如果实现测距的呢？雷达的概念距离的测量雷达的概念角度的测量目标的方位角和仰角的测量都是利用天线的方向性来实现的。雷达天线以窄波束的形式发送电磁波，当波束中轴对准目标时，目标的反射回波能量最大。当波束中轴偏离目标时（图中虚线位置），回波信号减弱。根据天线波束的指向和回波信号强弱就可确定所测定目标的角度。雷达的概念速度的测量多普勒频率物理机制：电磁波在空间的可压缩特性。测速原理：测量回波信号频率相对于发射频率的变化，即测量回波信号的多普勒（Doppler）频率。小结第一章

绪论1.2雷达的基本组成第一章

绪论第二章

雷达距离方程第三章

雷达发射机第四章雷达接收机第五章雷达测距原理第六章雷达测角原理第七章雷达测速原理第八章成像雷达教材

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教材内容第一章绪论雷达的概念雷达的基本组成雷达的工作频率雷达战术和技术参数雷达的基本组成以脉冲雷达为例：脉冲雷达的天线是收发共用的；TR为收发转换开关，ATR为反收发开关接收机（超外差式的）把微弱的回波信号放大到足够进行信号处理的电平水平。利用本地产生的振荡波与输入信号混频，将输入信号频率变换为某个预先确定的频率的方法。定时器提供统一的时钟，使雷达各个部分保持同步工作。调制器产生低功率的雷达信号，然后送入发射机。发射机产生辐射电磁波所需强度的能量并传输到天线。天线负责将能量定向的辐射于空中。第一章

绪论1.3雷达的工作频率第一章

绪论第二章

雷达距离方程第三章

雷达发射机第四章雷达接收机第五章雷达测距原理第六章雷达测角原理第七章雷达测速原理第八章成像雷达教材

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(1)丁鹭飞.雷达原理，电子工业出版社教材内容第一章

绪论雷达的概念雷达的基本组成雷达的工作频率雷达战术和技术参数雷达的工作频率通常雷达的工作频率范围为220MHz~35GHz。实际上，远远超过了上述范围。如天波超视距雷达的工作频率为4或5MHz，地波超视距雷达的工作频率则低至2MHz，毫米波雷达的工作频率可高达94GHz（3mm波长），激光的工作频率则更高。雷达工作频率及电磁波频谱雷达波段频率UHF300～1000MHzL1000～2000MHzS2000～4000MHzC4000～8000MHzX8000～12500MHzKu12.5～18GHzK18～26.5GHzKa26.5～40GHzmm40～300GHz应用中常用L、S、K等字母来命名常用频段第一章

绪论1.4雷达战术和技术参数第一章

绪论第二章

雷达距离方程第三章

雷达发射机第四章雷达接收机第五章雷达测距原理第六章雷达测角原理第七章雷达测速原理第八章成像雷达教材

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教材内容第一章

绪论雷达的概念雷达的基本组成雷达的工作频率雷达战术和技术参数威力范围：可以对目标进行连续观测的范围叫做威力范围。

它取决于雷达的最大、最小探测距离以及方位角范围和仰角范围。距离分辨力通式距离分辨力=c/2BB是带宽分辨力：表示雷达区分点目标在位置上靠近的能力。

1）距离分辨力：它表示同一方向上两目标间最小可区分的距离。雷达战术及技术参数角度分辨力分辨力：表示雷达区分点目标在位置上靠近的能力。2）角度分辨力：它表示在相同距离上两个不同方向的点目标之间能区分的最小角度。波束越窄，角度分辨力越高。雷达战术及技术参数工作频率及范围：根据目标特性、电波传播条件、天线尺寸、器件性能及测量精确度等考虑

工作频率；频率范围主要根据抗干扰的要求。发射功率和调制波形：发射功率影响作用距离；早期用简单脉冲波，现代多种复杂波形。脉冲宽度：指脉冲雷达发射信号所占的时间、脉冲宽度影响作用距离、距离分辨力。重复频率：发射机每秒发射脉冲的个数。重复频率决定了雷达单值测距的范围，也影响了不模糊测速

区域的大小。为满足二者要求，常用多重复频率或参差重复频率。雷达战术及技术参数天线波束形状：用水平面和竖直面上波束宽度表示。天线扫描方式：天线主瓣按一定规律在空间所作的反复运动，如圆周、圆锥、扇形扫描、锯齿、螺旋

等运动。接收机灵敏度：表征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来表示。显示器形式和数量：显示器是向操纵人员提供雷达信号的一种终端设备，是人机联系的一个环节。它包括极坐标形式的PPI、直角坐标形式的距离——方位显示器和距离——高度显示器等。雷达战术及技术参数雷达的分类有源雷达、半有源雷达和无源雷达。

按定位方法地面雷达、舰载雷达、航空雷达、卫星雷达等。按装设地点圆锥扫描雷达、单脉冲雷达、有源相控阵雷达、无源相控阵雷达、MTI雷达、频率捷变雷达、频率分集雷达、合成孔径雷达、噪声雷达、冲击雷达、超视距雷达。按体制分类短波雷达、米波雷达、分米波雷达、厘米波雷达、毫米波雷达、激光/红外雷达。按工作被长波段警戒雷达、引导雷达、测高雷达、炮瞄雷达、导航着陆雷达、制导雷达、机载火控雷达、成像雷达、气象雷达等。按功能雷达战术及技术参数目标分辨率低雷达雷达显示器点目标提高分辨率成像识别雷达功能发现目标测量目标雷达战术及技术参数雷达战术及技术参数雷达战术及技术参数思考题下一堂课内容：第二章雷达距离方程预习知识点：（1）雷达距离方程的推导过程；（2）雷达最大作用距离与那些参数有关？（3）雷达截面积的含义。1.雷达目标为什么能散射输出电磁波？第二章

雷达距离方程2.1雷达基本组成第一章

绪论第二章

雷达距离方程第三章

雷达发射机第四章雷达接收机第五章雷达测距原理第六章雷达测角原理第七章雷达测速原理第八章成像雷达教材

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教材内容第二章雷达距离方程雷达的基本组成雷达的基本方程信噪比和最小可检测信号雷达截面积及其起伏特性脉冲积累对作用距离的改善系统损耗干扰条件下的雷达距离方程雷达的概念获得目标位置信息（R，α，β）、速度信息和形状信息等？速度测量角度测量距离测量高分辨成像雷达含义：

RADAR(RADARRadioDetectionandRanging)Rαβ雷达基本组成+干扰Jamming+杂波Clutter回波=目标信号Signal+噪声Noise思考题思考：雷达距离方程（RadarRangEquation）涉及的一些概念目标特性(TargetProperties):雷达截面积RCS雷达性能(RadarCharacteristics)发射功率、天线孔径等作用距离Range，distancebetweenTargetandRadar传输特性AtmosphereAttenuation天线波束形状损耗、射频传输损耗第二章

雷达距离方程2.2雷达基本方程第一章

绪论第二章

雷达距离方程第三章

雷达发射机第四章雷达接收机第五章雷达测距原理第六章雷达测角原理第七章雷达测速原理第八章成像雷达教材

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教材内容第二章雷达距离方程雷达的基本组成雷达的基本方程信噪比和最小可检测信号雷达截面积及其起伏特性脉冲积累对作用距离的改善雷达基本方程理想、无损耗、自由空间传播的单基地雷达方程雷达发射机功率为Pt雷达基本方程理想、无损耗、自由空间传播的单基地雷达方程R雷达发射机功率为：Pt=PeaktransmitterPowerR=distancefromradar雷达基本方程R当各向均匀辐射的天线发射时,距雷达R远处任一点功率密度理想、无损耗、自由空间传播的单基地雷达方程雷达基本方程考虑天线增益G距雷达R处目标所照射到的功率密度为R理想、无损耗、自由空间传播的单基地雷达方程雷达基本方程被目标截获入射功率后再次辐射回雷达,雷达处回波信号功率密度R雷达截面积σ来表示被目标截获入射功率后再次辐射回雷达处功率的大小，它可以表示目标被雷达“看见”的尺寸理想、无损耗、自由空间传播的单基地雷达方程雷达截面积（RCS）雷达基本方程R理想、无损耗、自由空间传播的单基地雷达方程雷达基本方程47R由天线理论知道，天线增益和有效面积之间有以下关系理想、无损耗、自由空间传播的单基地雷达方程雷达基本方程雷达方程的两种基本形式，表示作用距离和雷达参数以及目标特性间的关系理想、无损耗、自由空间传播的单基地雷达方程雷达基本方程请重新梳理：雷达距离方程（RadarRangEquation）互动理解：雷达距离方程（RadarRangEquation）雷达基本方程考虑天线增益G距雷达R处目标所照射到的功率密度为天线增益G表示相对于各向同性天线,实际天线在辐射方向上功率增加的倍数理想、无损耗、自由空间传播的单基地雷达方程设雷达发射机功率为Pt,当用各向均匀辐射的天线发射时,距雷达R远处任一点的功率密度雷达基本方程被目标截获入射功率后再次辐射回雷达,在雷达处的回波信号功率密度雷达收到的回波功率Pr为雷达截面积σ来表示被目标截获入射功率后再次辐射回雷达处功率的大小，它可以表示目标被雷达“看见”的尺寸理想、无损耗、自由空间传播的单基地雷达方程雷达基本方程根据接收机信号检测理论当时

，雷达才能可靠地发现目标当时

，雷达发现目标的距离Rmax当时

，雷达不能检测目标理想、无损耗、自由空间传播的单基地雷达方程雷达基本方程当接收到的回波功率Pr等于最小可检测信号Smin时,雷达达到其最大作用距离Rmax,超过这个距离后,就不能有效地检测到目标最小可检测信号（接收机灵敏度）噪声系数最小可检测信噪比理想、无损耗、自由空间传播的单基地雷达方程雷达基本方程考虑到衰减的雷达方程：

雷达基本方程加深理解：雷达距离方程（RadarRangEquation）雷达基本方程1、 ——与发射机输出脉冲功率的四次方根成正比2、——与接收机灵敏度的四次方根成反比3、或——与天线增益或有效接收面积的平方根成正比加深理解：雷达距离方程（RadarRangEquation）雷达基本方程（1）雷达截面积的含义（2）接收机噪声系数（3）接收机灵敏度雷达距离方程中的专有名词？理想、无损耗、自由空间传播的单基地雷达方程雷达基本方程雷达截面积σ来表示被目标截获入射功率后再次辐射回雷达处功率的大小，它可以表示目标被雷达“看见”的尺寸隐形飞机为什么能“隐形”？雷达截面积（RCS）雷达基本方程S1为照射的功率密度，则有雷达截面积（RCS）为描述目标的后向散射特性，在雷达方程的推导中使用了雷达截面积的概念。设P2为目标散射的总功率图片来自于MIT林肯实验室雷达基本方程雷达接收点处，单位立体角内的散射功率在远场条件下目标处每单位入射功率密度在接收机处每单位立体角内产生反射功率×雷达截面积（RCS）S1为照射的功率密度，则有为描述目标的后向散射特性，在雷达方程的推导中使用了雷达截面积的概念。设P2为目标散射的总功率雷达基本方程接收机噪声系数Fn接收机功率增益雷达基本方程接收机灵敏度输入信号功率为识别系数M???课后思考思考一下雷达接收机接收到的回波幅度（或能量）与哪些因素有关？知识小结雷达雷达显示器天馈系统发射机接收机信号处理机显控系统雷达组成雷达基本方程思考题下一堂课内容：第二章雷达距离方程预习知识点：（1）什么是雷达目标门限检测法、最小可检测信号（2）雷达的检测性能和信噪比的关系（3）最小可检测信号的含义（4）积累的作用（5）相参积累和非相参积累的区别1.脉冲体制雷达为什么要积累多个脉冲的回波信号？第二章

雷达距离方程2.3信噪比和最小可检测信号第一章

绪论第二章

雷达距离方程第三章

雷达发射机第四章雷达接收机第五章雷达测距原理第六章雷达测角原理第七章雷达测速原理第八章成像雷达教材

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(1)丁鹭飞.雷达原理，电子工业出版社教材内容第二章雷达距离方程雷达的基本组成雷达的基本方程信噪比和最小可检测信号雷达截面积及其起伏特性脉冲积累对作用距离的改善课前思考预习知识点：（1）什么是雷达目标门限检测法、最小可检测信号（2）雷达的检测性能和信噪比的关系（3）最小可检测信号的含义（4）积累的作用（5）相参积累和非相参积累的区别1.脉冲体制雷达为什么积累多个脉冲的回波信号？课前回顾雷达距离方程（理想、无损耗、自由空间传播）课前回顾雷达基本组成信噪比和最小可检测信号典型雷达的信号处理过程：

匹配滤波的概念：时域冲激响为，其频域函数形为

接收机噪声系数FnFn物理意义：由于接收机内部噪声的影响，使接收机输出端信噪比相对于输入端信噪比变坏的倍数。信噪比和最小可检测信号最小可检测信号(接收机灵敏度):输入信号功率为：识别系数M信噪比和最小可检测信号门限检测接收机噪声通常为宽频带高斯噪声，雷达信号检测能力受到与信号能量谱占有相同频带的噪声能量的限制。由于噪声的起伏特性，信号检测是一个统计问题。接收信号检测框图

门限检测

检测门限的设定直接影响目标的检测性能：会出现两个错误率：可能出现以下四种情况：

怕漏警：减少VT，Pfa则增大；怕虚警：增大VT，Pla则增大检测性能和信噪比

检测性能和信噪比当虚警概率一定时，发现概率与信噪比成正比，要提高发现概率，可增加信噪比；当信噪比一定时，发现概率与虚警概率成正比，发现概率增加时，虚警概率增加；发现概率减小时，虚警概率减小。

检测性能和信噪比

第二章

雷达距离方程2.3雷达基本方程第一章

绪论第二章

雷达距离方程第三章

雷达发射机第四章雷达接收机第五章雷达测距原理第六章雷达测角原理第七章雷达测速原理第八章成像雷达教材

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(1)丁鹭飞.雷达原理，电子工业出版社教材内容第二章雷达距离方程雷达的基本组成雷达的基本方程信噪比和最小可检测信号雷达截面积及其起伏特性脉冲积累对作用距离的改善雷达截面积（RCS）P2为目标散射的总功率，S1为照射的功率密度，则有图片来自于MIT林肯实验室

雷达截面积σ来表示被目标截获入射功率后再次辐射回雷达处功率的大小，它可以表示目标被雷达“看见”的尺寸目标的后向散射特性与4个因素有关，包括目标本身性能、视角、极化和入射波波长。其中与波长的关系最大，常以相对于波长的目标尺寸对目标进行分类。

雷达截面积及其起伏特性思考一下为什么降低雷达工作频率可减小云雨回波的影响，而又不会明显减小雷达目标的截面积？雷达截面积及其起伏特性简单形状目标的雷达截面积雷达截面积及其起伏特性复杂目标的雷达截面积雷达截面积及其起伏特性目标起伏特性要正确地描述雷达截面积起伏，必须知道它的概率密度函数和相关函数。1.施威林(Swerling)目标模型表示目标起伏的流行方法是PeterSwerling给出的Swerling模型。目标起伏分为四种类型：有两种不同的概率密度函数，同时又有两种不同的相关情况。一种是在天线一次扫描期间回波起伏是完全相关的，而扫描至扫描间完全不相关，称为慢起伏目标；另一种是回波起伏在脉冲与脉冲之间是完全不相关的，称为快起伏目标。（1）SwerlingI型，慢起伏，瑞利分布（2）SwerlingII型，快起伏，瑞利分布（3）SwerlingIII型，慢起伏（4）SwerlingⅣ型，快起伏雷达截面积及其起伏特性第二章

雷达距离方程2.2雷达基本方程第一章

绪论第二章

雷达距离方程第三章

雷达发射机第四章雷达接收机第五章雷达测距原理第六章雷达测角原理第七章雷达测速原理第八章成像雷达教材

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(1)丁鹭飞.雷达原理，电子工业出版社教材内容第二章雷达距离方程雷达的基本组成雷达的基本方程信噪比和最小可检测信号雷达截面积及其起伏特性脉冲积累对作用距离的改善脉冲积累对作用距离的改善1.相参积累：积累可以在包络检波前完成，称为检波前积累或中频积累。中频积累要求信号间有严格的相位关系，即信号是相参的，所以又称为相参积累。2.非相参积累：积累在包络检波器之后进行，称之为检波后积累或视频积累。由于信号在包络检波后只保留幅度信息而丢失了相位信息，因而检波后积累就不需要信号间有严格的相位关系，因此又称为非相参积累将N个等幅相参中频脉冲信号进行相参积累，可以使信噪比提高为原来的N倍（N为积累脉冲数）。

64个脉冲进行相参积累后的信噪比将提高64倍（约18dB）。相参积累前匹配滤波器输出的信噪比为约20dB，相干积累后输出的信噪比约38dB。例题：假设某一目标在距雷达60km处以300m/s的径向速度向雷达飞来，雷达发射载频为6MHz的线性调频信号，采样频率为24MHz，脉冲重复频率为1000Hz。回波信号如下图所示，采用FFT来实现相参积累，相参积累脉冲串的个数为64个。脉冲积累对作用距离的改善视频积累效果为单个脉冲观测时所需信噪比与积累n个脉冲后，每个脉冲所需信噪比之比值积累效率表示视频积累的效果，其定义为定义积累损失为积累改善因子积累改善因子与积累脉冲数的关系曲线1表示相参积累曲线3表示视频积累修改后的雷达方程：视频积累效果问题？问题？

当雷达跟踪目标或天线扫描速度很慢时，积累脉冲数取决于存储设备的存储时间或存储能力当天线扫描速度较大时，n取决于天线波束扫描时间内，目标回波的脉冲数脉冲积累对作用距离的改善积累脉冲数的确定：

问题？问题？

雷达直视距离脉冲积累对作用距离的改善思考题1.为什么采用FFT可实现相参积累？下一堂课内容：第三章雷达发射机预习知识点：（1）雷达发射机的种类（2）雷达发射机的主要参数第3章雷达发射机3.1雷达发射机第一章

绪论第二章

雷达距离方程第三章

雷达发射机第四章雷达接收机第五章雷达测距原理第六章雷达测角原理第七章雷达测速原理第八章成像雷达教材

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(1)丁鹭飞.雷达原理，电子工业出版社教材内容第三章

雷达发射机雷达发射机概述发射机的功能发射机的主要技术参数常用的雷达发射机回顾：雷达的基本组成102发射机的任务是什么？产生大功率、特定调制的射频信号P37页：雷达工作时,要求发射一种特定的无线电信号，发射机便是为雷达提供一个载波受到调制的大功率射频信号，经馈线和收发开关由天线辐射出去雷达发射机的任务怎么理解？发射机的基本任务：产生大功率、特定调制的射频信号射频（RadioFrequency，RF）大功率特定调制雷达波段频率HF3M-300MUHF300～1000MHzL1000～2000MHzS2000～4000MHzC4000～8000MHzX8000～12500MHzKu12.5～18GHzK18～26.5GHzKa26.5～40GHzmm40～300GHzTHZ275-500GHz雷达发射机的任务怎么理解？发射机的基本任务：射频（RadioFrequency，RF）大功率Pt特定调制雷达方程集中反映了雷达的探测距离同等因素之间的相互关系发射机、接收机、天线、目标及其环境回顾：雷达基本方程理想、无损耗、自由空间传播的单基地雷达方程雷达方程的两种基本形式，表示作用距离和雷达参数以及目标特性间的关系

理解：雷达距离方程（RadarRangEquation）回顾：雷达基本方程雷达发射机的任务怎么理解？发射机的基本任务：产生大功率、特定调制的射频信号大功率Pt雷达发射功率增加，则探测距离增加雷达发射机的任务怎么理解？发射机的基本任务：产生大功率、特定调制的射频信号射频（RadioFrequency，RF）大功率特定调制Whatismodulation?

调制是将需要传输的信息编码和处理，使其适合传输的过程。一般的调制过程是指将基带信号搬移到更高的频带内。雷达发射机的任务AMFMPMPM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。Whyneedtobemodulated?振幅调制频率调制相位调制发射机的基本任务：产生大功率、特定调制的射频信号雷达发射机的任务连续波信号脉冲信号发射机的基本任务：产生大功率、特定调制的射频信号Whyneedtobemodulated?振幅调制频率调制相位调制雷达发射机的任务Whyneedtobemodulated?频率调制频率捷变频率编码线性调频固定载频发射机的基本任务：产生大功率、特定调制的射频信号雷达发射机的任务Whyneedtobemodulated?相位调制随机相位相位相参相位编码发射机的基本任务：产生大功率、特定调制的射频信号雷达发射机分类与组成雷达发射机一般可分为两大类:单级振荡式发射机:微波三极管、微波器四极管振荡式发射机、磁控管振荡式发射机主振放大式发射机频率稳定度高，具备全相参特性频率稳定度低，不具备全相参特性雷达发射机分类与组成单级振荡式发射机单级振荡式发射机：发射信号直接由大功率电磁振荡产生，并被调制。脉冲调制器直接控制振荡器的工作，射频脉冲的起始相位是由振荡的噪声决定的，所以相继脉冲的射频相位是随机的，也是不相参的。由于振荡管的预热漂移、温度漂移、负载变化引起的频率拖曳效应、电子频移、调谐游移以及校准误差等原因,单级振荡式发射机难于达到高的频率精度和稳定度。雷达发射机分类与组成单级振荡式发射机组成方框图115雷达发射机分类与组成主振放大式发射机主振放大式发射机：先产生小功率的连续波信号，再分级进行调制和放大1.具有很高的频率稳定度2.发射相位相参信号3.能产生复杂波形

所谓相位相参性，是指两个信号的相位之间存在着确定的关系。主控振荡器提供的是连续波信号，射频脉冲的形成是通过脉冲调制器控制射频功率放大器达到的。相继射频脉冲之间具有固定相位关系。主控振荡器+射频放大链路雷达发射机分类与组成主振放大式发射机：先产生小功率的连续波信号，再分级进行调制和放大3.能产生复杂波形主控振荡器+射频放大链路雷达发射机分类与组成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。

第三章

雷达发射机3.2发射机的功能第一章

绪论第二章

雷达距离方程第三章

雷达发射机第四章雷达接收机第五章雷达测距原理第六章雷达测角原理第七章雷达测速原理第八章成像雷达教材

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教材内容第三章

雷达发射机雷达发射机概述发射机的功能发射机的主要技术参数常用的雷达发射机雷达发射机的功能雷达发射机是为雷达系统提供一种符合特定要求的射频发射信号，经馈线系统传输到天线并辐射到空间的设备。雷达发射机一般分为连续波发射机和脉冲调制发射机，最常用的是脉冲调制发射机。第三章

雷达发射机3.3雷达发射机分类与组成第一章

绪论第二章

雷达距离方程第三章

雷达发射机第四章雷达接收机第五章雷达测距原理第六章雷达测角原理第七章雷达测速原理第八章成像雷达教材

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(1)丁鹭飞.雷达原理，电子工业出版社教材内容第三章

雷达发射机雷达发射机概述发射机的功能发射机的主要技术参数常用的雷达发射机雷达发射机的主要技术参数工作频率输出功率总效率发射机效率信号波形发射信号的稳定性和频谱纯度雷达发射机的主要技术参数Pt是指脉冲期间射频振荡的平均功率(注意不要与射频正弦振荡的最大瞬功率相混淆)。Pav是指脉冲重复周期内输出功率的平均值。发射机的输出功率直接影响雷达的威力和抗干扰能力。通常规定发射机送至天线输入端的功率为发射机的输出功率。脉冲雷达发射机的输出功率又可分为峰值功率Pt和平均功率Pav。输出功率雷达发射机的主要技术参数平均功率峰值功率脉冲重复周期内的输出平均功率单位时间内发出的功率能量Pav，脉冲期间射频振荡的平均功率。脉冲发出时间点的功率Pt，输出功率工作比，占空比雷达发射机的主要技术参数是指发射机的输出功率与它的输入总功率之比。总效率输出和输入的功率比输入发射机的总平均功率雷达发射机的主要技术参数思考

雷达发射机的主要技术参数信号形式(调制形式)雷达的常用信号形式雷达发射机的主要技术参数三种典型雷达信号形式和调制波形固定载频矩形脉冲调制信号线性调频信号相位编码信号子脉冲宽度信号形式(调制形式)雷达发射机的主要技术参数矩形脉冲波形信号形式(调制形式)第三章

雷达发射机3.4常用的雷达发射机第一章

绪论第二章

雷达距离方程第三章

雷达发射机第四章雷达接收机第五章雷达测距原理第六章雷达测角原理第七章雷达测速原理第八章成像雷达教材

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(1)丁鹭飞.雷达原理，电子工业出版社教材内容雷达发射机概述发射机的功能发射机的主要技术参数常用的雷达发射机第三章

雷达发射机常用的雷达发射机三极管

四极管常用的雷达发射机速调管它是速度调制微波管的简称。工作时先对电子注进行速度调制，进而获得密度调制，并与高频场进行能量交换，以获得微波放大和振荡。速调管功率放大器是现代多普勒天气雷达发射机的输出电路常用的雷达发射机微波管高功率发射机中用得最多的微波管。输出功率大，增益高，效率高，工作可靠，价格较低。常用的雷达发射机行波管特点：大带宽，输出功率不大，一般都用于中、小功率发射机。但耦合腔行波管功率可以做得很大。常用的雷达发射机思考一下

雷达发射机设计时都考虑哪些因素？常用的雷达发射机知识小结雷达单级振荡式发射机主振放大式发射机输出功率工作频率脉冲波形信号稳定性磨和频谱纯度发射机与最大探测距离关系？发射功率与距离分辨率的关系？单级震荡式和主振放大式发射机产生信号的原理，以及各自的优缺点发射机分类及组成主要指标参数思考题下一堂课内容：第四章雷达接收机预习知识点：（1）雷达接收机的工作原理（2）I/Q正交鉴相原理（3）匹配滤波处理（4）积累的作用，相参积累和非相参积累的区别（5）中频采样接收机是否也有相参和非相参的？第四章

雷达接收机4.1雷达接收机任务第一章

绪论第二章

雷达距离方程第三章

雷达发射机第四章雷达接收机第五章雷达测距原理第六章雷达测角原理第七章雷达测速原理第八章成像雷达教材

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雷达接收机雷达接收机任务雷达接收机的工作原理I/Q正交鉴相原理匹配滤波处理中频采样回顾：雷达组成发射机、接收机、天馈系统雷达接收机的任务任务：通过适当的滤波处理，将天线接收到的微弱射频信号，从伴随的噪声和干扰中分辨出来，经过放大和检波后，将射频信号转化成视频或数字(包含有目标的幅度和相位等信息)信号，经信号处理和数据处理后，最终显示出所需的目标信息。第四章

雷达接收机4.2雷达接收机的工作原理第一章

绪论第二章

雷达距离方程第三章

雷达发射机第四章雷达接收机第五章雷达测距原理第六章雷达测角原理第七章雷达测速原理第八章成像雷达教材

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雷达接收机雷达接收机任务雷达接收机的工作原理I/Q正交鉴相原理匹配滤波处理中频采样雷达接收机的工作原理雷达接收机的发展简况：图4.1、图4.2和图4.3说明了超外差式雷达接收机的发展图4.1早期脉冲雷达接收机的原理方框图简单的超外差式接收机图4.2振荡式发射机动目标显示雷达接收机原理方框图雷达接收机的工作原理振荡式发射机除了要求要有低噪声高频放大器、稳定的本机振荡器外，还要求用发射信号对相干振荡器的相位进行锁定。雷达接收机的工作原理稳定本振由高稳定频率合成器构成，发射功率由具有放大链的功率放大器产生。波形产生、相干振荡器、信号处理和数据处理的时钟及稳定本振信号皆以高稳定晶体振荡器为基准，通过频率合成的方法产生。图4.3现代雷达接收机的原理方框图现代雷达接收机：雷达接收机的工作原理超外差式雷达接收机的原理雷达接收机抗饱和、扩展动态及保持接收机增益稳定的主要措施第四章

雷达接收机4.3I/Q正交鉴相原理第一章

绪论第二章

雷达距离方程第三章

雷达发射机第四章雷达接收机第五章雷达测距原理第六章雷达测角原理第七章雷达测速原理第八章成像雷达教材

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雷达接收机雷达接收机任务雷达接收机的工作原理I/Q正交鉴相原理匹配滤波处理中频采样I/Q正交鉴相模拟正交鉴相又称“零中频处理”I/Q正交鉴相模拟正交鉴相又称“零中频处理”任何一个实中频信号S(t)都可以表示成为

（4.3）（4.4）

单路相干检波（单路处理）通过低通滤波后，取出的低频分量为：缺点：双路相干检波（双路处理）I/Q正交鉴相

第四章

雷达接收机4.4匹配滤波处理第一章

绪论第二章

雷达距离方程第三章

雷达发射机第四章雷达接收机第五章雷达测距原理第六章雷达测角原理第七章雷达测速原理第八章成像雷达教材

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雷达接收机雷达接收机任务雷达接收机的工作原理I/Q正交鉴相原理匹配滤波处理中频采样匹配滤波器就是一种在输入为确知信号加白噪声的情况下，所得输出信噪比达到最大的最佳线性滤波器。匹配滤波

（4.13）那么，输出信号就是

（4.14）

（4.15）匹配滤波可使用施瓦兹不等式来解决这个问题。

设加在输入端的噪声功率谱密度是N，则接收机输出的噪声功率将为则接收机输出的信号噪声功率比为于是有

（4.16）（4.17）（4.18）匹配滤波设有两个函数u(x)和v(x)，它们在区间（a，b）上满足下面不等式

（4.19）

（4.20）匹配滤波(a)匹配滤波处理流程图匹配滤波时域冲激响为频域函数形为雷达接收机的基本组成雷达接收机有三部分基本组成：接收前端、中频接收机和频率源。4.3.1接收前端(a)二次变频接收前端(b)一次变频接收前端图4.7接收前端的组成方框图雷达接收机的基本组成镜像频率干扰是超外差接收机特有的现象，设信号频率为fs，振荡频率为fc，中频fid=fc－fs,在比fs高二个中频处就有一个频率fm,，它象是以fc为镜子，站在fs处看到的镜像，所以称像频。例如：fs=548KHz，fc=548+465=1013KHz，如果在1478KHz的频率上也有一个电台正在工作，那么，1478-1013=465为镜像干扰。雷达接收机的镜像频率干扰第四章

雷达接收机4.5中频采样第一章

绪论第二章

雷达距离方程第三章

雷达发射机第四章雷达接收机第五章雷达测距原理第六章雷达测角原理第七章雷达测速原理第八章成像雷达教材

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雷达接收机雷达接收机任务雷达接收机的工作原理I/Q正交鉴相原理匹配滤波处理中频采样雷达接收机的基本组成雷达接收机的基本组成中频接收机中频直接采样接收机(b)中频直接采样接收机图4.8中频接收机的组成方框图不失真重建信号并不一定需要采样率高于两倍的信号截止频率。对于窄带中频采样，可以通过下式确定采样频率：雷达接收机的基本组成A/D变换器A/D变换器也是决定数字接收机性能的关键器件，其最高采样速率和有效字长是影响数字接收机带宽和动态范围的关键参数。信号通过A/D变换器后，系统噪声由于受量化误差的影响将增加，其信噪比为：

（4.40）雷达接收机的基本组成图4.13传统正交接收机原理框图图4.14中频数字接收机原理方框图传统模拟正交鉴相与现代数字正交鉴相比较思考题下一堂课内容：第五章雷达测距原理预习知识点：（1）脉冲法测距（2）脉冲测距解模糊原理（3）数字式脉冲测距（4）调频法测距匹配滤波器在雷达接收机中的作用？第五章

雷达测距原理5.1测距原理概述第一章

绪论第二章

雷达距离方程第三章

雷达发射机第四章雷达接收机第五章雷达测距原理第六章雷达测角原理第七章雷达测速原理第八章成像雷达教材

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雷达测距原理测距原理概述脉冲法测距调频法测距相位法测距自动距离跟踪测距原理概述获得目标位置信息（R，α，β）、速度信息和形状信息等？雷达

RADAR(RADARRadioDetectionandRanging)距离测量Rαβ

雷达的概念正常使用填空题需3.0以上版本雨课堂可为此题添加文本、图片、公式等解析，且需将内容全部放在本区域内。正常使用需3.0以上版本此处添加答案解析填空题4分作答测距原理概述雷达利用回波信号进行目标距离测量你知道雷达测距的物理基础和基本原理么？雷达又可以利用哪些信息进行测距呢？测距原理概述测量电磁波往返雷达与目标之间的时间电磁波恒光速传播电磁波直线传播(直视距情形)即在均匀大气中电磁波等速直线传播电磁波绕射传播(超视距情形)特殊条件下电磁波沿海面、大气波导曲线传播教材P99页：无线电波在均匀介质中，以固定速度沿直线传播（在空气中约为光速c）一、雷达测距的物理基础电磁波在均匀介质中以光速匀速直线传播测量目标回波滞后于发射信号的延迟时间测距原理概述二、雷达测距的基本原理据上述公式，C为光速式中数字“2”表示收发双程目标至雷达站的距离(即斜距)R可以通过测量电波往返一次所需的时间tR得到快速计时法R=0.15tR（km/us）可得：1微秒(μs)对应150米(m)

10微秒(μs)对应1.5km电磁波在均匀介质中以光速匀速直线传播测量目标回波滞后于发射信号的延迟时间测距原理概述三、延迟时间的测量脉冲雷达采用脉冲法连续波雷达采用频率法和相位法

发射信号：接收信号：一般说来，单载频的连续波雷达没有测距能力，这与其发射信号带宽太窄有关。实现测距的方法:调幅—脉冲法测距调频—频率法测距调相—相位法测距

第五章

雷达测距原理5.2脉冲法测距第一章

绪论第二章

雷达距离方程第三章

雷达发射机第四章雷达接收机第五章雷达测距原理第六章雷达测角原理第七章雷达测速原理第八章成像雷达教材

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教材内容第五章

雷达测距原理测距原理概述脉冲法测距调频法测距相位法测距自动距离跟踪脉冲法测距一、脉冲法测距原理脉冲法测距脉冲雷达测距的几个基本概念：(1)τ—脉冲宽度(pulsewidth)(2)Tr—脉冲重复周期（PRIPulseRepetitionInterval)(3)fr—脉冲重复频率PRFPulseRepetitionFrequency)fr=1/Tr(4)D—占空比(dutycyle)D=τ

/Tr(5)Pt—峰值功率(6)Pav—平均功率简单矩形脉冲波形典型中程雷达参数:τ=1us,Tr=1ms,Pt=1MW，则占空比为D=1/1000，Pav=1KWPt×τ=Pav×Tr一、脉冲法测距原理脉冲法测距二、距离分辨率和测距范围传统脉冲雷达用电子方法测距时,距离分辨力由脉冲宽度τ或波门宽度τe决定,脉冲越窄,距离分辨力越好:

对于复杂的脉冲压缩信号,有效带宽越宽,距离分辨力越好:参考书P2页：BassemR.Mahafza.RadarSignalAnalysisandProcessingUsingMatlab,CRCPress,2009.脉冲法测距参考书P2页：BassemR.Mahafza.RadarSignalAnalysisandProcessingUsingMatlab,CRCPress,2009.为保证单值测距最小可测距离:最大单值测距范围:二、距离分辨率和测距范围脉冲法测距三、解距离模糊原理有时雷达重复频率的选择不能满足单值测距要求,如脉冲多普勒雷达或远程雷达,这时目标回波对应的距离R为m为正整数式中，tR为测得的回波信号与发射脉冲间的时延。这时将产生测距模糊,为了得到目标的真实距离R,必须解模糊值m。实际测量值真实值最大单值可测距离显示器能够显示的最大距离脉冲法测距为了得到目标的真实距离R，必须判定测距模糊值m。为了判别模糊，必须对周期发射的脉冲信号再加上某些可识别的标志。雷达测距解模糊的方法实际测量值真实值三、解距离模糊原理通常采用的解模糊方法有:多种脉冲重复频率法舍脉冲法脉冲法测距双(多)重复频率法设重复频率分别为fr1和fr2,它们都不能满足不模糊测距的要求。fr1和fr2具有公约频率，其为frN和a为正整数,常选a=1,使N和N+a为互质数。fr的选择应保证不模糊测距。收fr1发fr1发fr2收fr2t1t2tRTr三、解距离模糊原理脉冲法测距1.目标真实距离：2.最大单值不模糊距离以二重复频率为例:n1,n2分别为用fr1和fr2测距时的模糊数。当a=1时,n1和n2的关系可能有两种,即n1=n2或n1=n2+1可得或

t1,t2为模糊回波延迟，如按前式算tR为负值,则应用后式最大不模糊测距距离为双(多)重复频率法三、解距离模糊原理脉冲法测距双(多)重复频率法可测量三、解距离模糊原理脉冲法测距舍弃脉冲无回波脉冲“舍脉冲”,就是在每发射M个脉冲中舍弃一个,作为发射脉冲串的附加标志。

舍脉冲法三、解距离模糊原理脉冲法测距采用“舍脉冲”法判模糊时,每组脉冲数M应满足以下关系:mmax是雷达需测量的最远目标所对应的跨周期数；tR′

的值在0～Tr之间。这就是说,MTr之值应保证全部距离上不模糊测距。M和mmax之间的关系则为M＞mmax+1202舍脉冲法三、解距离模糊原理脉冲法测距数字脉冲测距目标距离表示：f为计数脉冲频率。为了减小测量误差，通常计数脉冲产生器和雷达定时器触发脉冲在时间上是同步的。数字式测距的基本方法TtRnT321三、解距离模糊原理第五章

雷达测距原理5.3调频法测距第一章

绪论第二章

雷达距离方程第三章

雷达发射机第四章雷达接收机第五章雷达测距原理第六章雷达测角原理第七章雷达测速原理第八章成像雷达教材

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(1)丁鹭飞.雷达原理，电子工业出版社教材内容第五章

雷达测距原理测距原理概述脉冲法测距调频法测距相位法测距自动距离跟踪调频法测距线性调频：目标回波延迟时间正比于回波信号和发射信号的频率差。发射信号：Ft回波信号：由于时间延迟，发射信号与回波信号存在频差，与延迟成正比。调频法测距请思考：请思考如何可以同时测得目标的距离和速度？正常使用主观题需2.0以上版本雨课堂主观题10分作答三角波调制1.连续三角波调制

ft是发射机的高频发射频率,它的平均频率是f0,f0变化的周期为Tm

。f

ttftfrf0Tm

三角波调制

对于一定距离R的目标回波,除去在t轴上很小一部分2R/c以外(这里差拍频率急剧地下降至零),其它时间差频是不变的。实际中,应保证单值测距且满足因此测距为测距误差若用频率计测量一个周期内平均差频值1.连续三角波调制三角波调制当反射回波来自运动目标,其距离为R而径向速度为v时,其回波频率fr1.连续三角波调制fFbtt发射接收(前半周正向调频范围)(后半周负向调频范围)三角波调制fFbtt发射接收(前半周正向调频范围)(后半周负向调频范围)1.连续三角波调制平均差频值实际工作中,应保证单值测距且满足因此测距为测速为三角波调制ft是发射机的高频发射频率,它的平均频率是f0,f0变化的周期为Tm

2.锯齿波调制

三角波调制脉冲法测距时由于重复频率高会产生测距模糊,为了判别模糊,必须对周期发射的脉冲信号加上某些可识别的“标志”,调频脉冲串也是一种有效方法。发射信号频率如图中细实线所示,共分为A、B、C三段,分别采用正斜率调频、负斜率调频和发射恒定频率。有多普勒频移无多普勒频移发射信号频率课下思考3.脉冲三角波调制三角波调制3.脉冲三角波调制在用脉冲调频法时,可以选取较大的调频周期T,以保证测距的单值性。这种测距方法的缺点是测量精度较差,因为发射信号的调频线性不易做得好,而频率测量不易做准确。脉冲调频法测距和连续波调频测距的方法在本质上是相同的。

课下思考正弦波调制用正弦波对连续载频进行调频时,发射信号可表示为发射频率ft为目标回波

正弦调频差频信号的频谱ftftfrf0tfbav选读调频法测距调频连续波雷达的优点是:(1)能测量很近的距离,一般可测到数米,而且有较高的测量精度。

(2)雷达线路简单,且可做到体积小、重量轻,普遍用于飞机高度表及微波引信。主要缺点是:(1)难于同时测量多个目标。如欲测量多个目标,必须采用大量滤波器和频率计数器等,使装置复杂，从而限制其应用范围。

(2)收发间的完善隔离是所有连续波雷达的难题。发射机泄漏功率将阻塞接收机,因而限制了发射功率的大小。发射机噪声的泄漏会直接影响接收机的灵敏度。

调频连续波雷达的特点调频法测距思考：脉冲雷达和连续波雷达测距时系统有什么差别？脉冲体制雷达为什么存在测距模糊和最近“盲距”？脉冲法测距中解距离模糊的方法有哪些？调频法测距如何同时实现测距和测速？

雷达的概念正常使用填空题需3.0以上版本雨课堂可为此题添加文本、图片、公式等解析，且需将内容全部放在本区域内。正常使用需3.0以上版本此处添加答案解析填空题4分作答知识小结脉冲法测距原理距离分辨率测距范围（最小测量距离最大单值不模糊距离）距离解模糊方法脉冲法测距调频法测距调频法测距原理三角波调频法连续三角波调制锯齿波调制脉冲三角波调制思考题下一堂课内容：第五章雷达测距原理预习知识点：（1）相位法测距（2）自动距离跟踪相位法测距时如何解模糊？课后寄语寄语：希望同学们学好本领，献身祖国，未来成为具有家国情怀的科技领军和创新人才，成为哈工大的骄傲。第五章

雷达测距原理5.4相位法测距第一章

绪论第二章

雷达距离方程第三章

雷达发射机第四章雷达接收机第五章雷达测距原理第六章雷达测角原理第七章雷达测速原理第八章成像雷达教材

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雷达测距原理测距原理概述脉冲法测距调频法测距相位法测距自动距离跟踪回顾：脉冲法测距和调频法测距快速计时法R=0.15tR（km/us）雷达测距的基本原理脉冲法测距一、脉冲法测距原理脉冲法测距测距范围参考书P2页：BassemR.Mahafza.RadarSignalAnalysisandProcessingUsingMatlab,CRCPress,2009.为保证单值测距最小可测距离:最大单值测距范围:调频法测距1.连续三角波调制三角波调制平均差频值实际工作中,应保证单值测距且满足因此测距为测速为fFbtt发射接收(前半周正向调频范围)(后半周负向调频范围)调频法测距当反射回波来自运动目标,其距离为R而径向速度为v时,其回波频率fr1.连续三角波调制三角波调制fFbtt发射接收(前半周正向调频范围)(后半周负向调频范围)相位法测距利用目标反射回波与雷达发射波进行相位比较，从中找出目标距离信息，常用于导航和地形测绘。相位法测距发射信号为目标回波

u1与u2的相位差

相位法测距即为雷达相位提取到的相位差。因此，为求得目标距离R，只需要知道n的值。通常情况下，无法直接获得n值，但在无模糊测距范围内，限定相位差这时n=0,得到定义无模糊测距范围为保证单值测距的最大范围，即由反射目标性质决定，为固定值，通过相位计零点调整可消除其影响。相位法测距请思考相位法测距如何可以解模糊？相位法测距发射信号为目标回波回波相位差对应的差频电压两发射机直接差频电压相位差相位法测距优点：（1）可测得很小距离，最小可测距离取决于相位计的最小分辨力。（2）可得较高的测量精度。相位法测距的优缺点缺点：（1）测量多目标困难。（2）当发射机的功率很大时，由于漏功率的影响，使接收弱信号信号困难，限制测量距离。思考题思考：如何实现对运动目标距离的连续测量（自动距离跟踪）呢？第五章

雷达测距原理5.5自动距离跟踪第一章

绪论第二章

雷达距离方程第三章

雷达发射机第四章雷达接收机第五章雷达测距原理第六章雷达测角原理第七章雷达测速原理第八章成像雷达教材

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雷达测距原理测距原理概述脉冲法测距调频法测距相位法测距自动距离跟踪自动距离跟踪原理Search搜索

Catch捕获

Tracking自动跟踪自动距离跟踪原理时间鉴别器组成方框图与各点波形自动距离跟踪原理脉冲法测距原理距离分辨率测距范围（最小测量距离最大单值不模糊距离）距离解模糊方法调频法测距原理三角波调频法连续三角波调制锯齿波调制脉冲三角波调制相位法测距原理相位法解模糊方法脉冲法测距调频法测距相位法测距思考题下一堂课内容：第六章雷达测角原理预习知识点：（1）测角的物理基础（2）振幅法测角的基本原理为什么会产生测距模糊？2.雷达如何测得方位角和俯仰角？自动距离跟踪原理寄语：希望同学们学好本领，献身祖国，未来成为具有家国情怀的科技领军和创新人才，成为哈工大的骄傲。第6章

雷达测角原理6.1测角基本原理及概念教材内容第六章雷达测角原理本讲知识点位于教材：Page122

Page132

测角基本原理及概念振幅法测角相位法测距自动测角系统单脉冲多普勒雷达实例思考题雷达如何测得方位角和俯仰角？预习知识点：（1）测角的物理基础（2）振幅法测角的基本原理雷达的概念雷达含义：RADAR(RADARRadioDetectionandRanging)获得目标位置信息（R，α，β）、速度信息和形状信息等？角度测量距离测量高分辨成像Rαβ角度测量概念

角度测量（方位/俯仰）

相对坐标表示法：测出目标相对于天线轴线的偏离角，再根据天线轴线的实际角度，计算出目标实际角度。雷达角度坐标的确定方位角α，高低角β绝对坐标表示法：方位角α——基准为正北，顺时针方向为正高低角β——基准为水平面，向上方向为正测角基本原理及概念请回顾一下雷达测距的物理基础？

你知道雷达测角的物理基础么？回顾与猜想电磁波恒光速传播电磁波直线传播(直视距情形)即在均匀大气中电磁波等速直线传播电磁波绕射传播(超视距情形)特殊条件下电磁波沿海面、大气波导曲线传播雷达测距的物理基础电磁波在均匀介质中以光速匀速直线传播测量目标回波滞后于发射信号的延迟时间雷达测角的物理基础电磁波在均匀介质中以光速匀速直线传播雷达天线具有方向性实际空间电磁波传播非线性影响实际空气介质非均匀性使电磁波传播弯曲近距离测角，影响可以忽略远距离测角，测量数据必须修订测角基本原理及概念测角基本原理目标的方位角和仰角的测量都是利用天线的方向性来实现的。雷达天线以窄波束的形式发送电磁波，当波束中轴对准目标时，目标的反射回波能量最大。当波束中轴偏离目标时（图中虚线位置），回波信号减弱。根据天线波束的指向和回波信号强弱就可确定所测定目标的角度。测角基本原理及概念余弦函数高斯函数辛克函数

天线方向图的主要技术指标半功率波束宽度

θ0.5[F(θ0.5)≈0.707]——影响测角精度副瓣电平——影响雷达的抗干扰性能测角基本原理及概念波束越宽角度分辨率越好

还是越窄分辨率越好？测角基本原理及概念天线孔径

D波束宽度da=Rl/D点目标阵元间距

d波束宽度目标像角度测量角度分辨率角度分辨力：它表示在相同距离上两个不同方向的点目标之间能区分的最小角度。波束越窄，角度分辨力越高ra=Rl/Ds测角基本原理及概念测角方法振幅法相位法最大信号法等信号法最小信号法两天线相位法三天线相位法余弦函数第6章

雷达测角原理6.2振幅法测角振幅法测角

当天线波束作圆周扫描或在一定扇形范围内作匀角速扫描时,对收发共用天线的单基地脉冲雷达而言,接收机输出的脉冲串幅度值被天线双程方向图函数所调制。找出脉冲串的最大值(中心值),确定该时刻波束轴线指向即为目标所在方向最大信号法振幅法测角最大信号法天线扫描方式-方向图幅度调制目标回波幅度的变化

振幅法测角最大信号法最大信号法测角的优点：

（1）设备简单;（2）用天线方向图的最大值方向测角,此时回波最强,故信噪比最大,对检测发现目标是有利的。最大信号法测角的缺点：

(1)直接测量时测量精度不很高,约为波束半功率宽度(θ0.5)的20%左右(因为方向图最大值附近比较平坦,最强点不易判别)。(2)不能判别目标偏离波束轴线的方向,故不能用于自动测角。最大信号法测角广泛应用于搜索、引导雷达中。振幅法测角最大信号法

两套雷达天线的方向图相切，且同时发射信号，当目标反射回波最弱时，目标刚好处于方向图的切线处，即两雷达天线公切线所指方向即为目标方向。因为这种测量方法运用反射回波的最小值，故称为最小信号法最小信号法测角原理决定，最小信号法测角具有以下优缺点：（1）优点：方向图在公切线附近变化快，因此灵敏度高。（2）缺点：信号最弱处信噪比低。最小信号法除应用在部分无线电罗盘中外，很少使用。振幅法测角等信号法等信号法测角采用两个相同且彼此部分重叠的波束

等信号轴1、2波束收到回波相等2波束收到