《雷达原理与系统》试题

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1、雷达原理与系统试题姓名 学号一、填空题（24分）1、 （2分）“RADAR”是英文的缩写，“脉冲多普勒雷达”的英译为，“MTI”是英文的缩写“RCS”是英文的缩写。2、（1.5分）下图为超外差式雷达接收机的简化方框图，请从A、B、C、D、E 中选择合适的接收机部件名称填入空白处。A低噪声高频放大器；B检波器；C混频器；D脉冲产生器；E同步器3、（1 分）脉冲积累有两种基本方式，分别为和4、（2分）信号1为脉冲重复周期为110卩s的脉冲串，信号2为脉冲重复周期为100卩s的脉冲串，将二者组合使用采用二参差重频法的最大不模糊测距范围 可达km。5、（2 分）单目标角跟踪雷达最常用的角跟踪体制有两种

2、，分别是单脉冲测角 体制和圆锥扫描体制，一般而言，在其他条件相同的情况下，单脉冲测角体制 的精度比圆锥扫描体制更高或低）。单脉冲测角体制比圆锥扫描体制的作 用距离更（远或近），单脉冲体制的抗干扰能力比圆锥扫描体制更（强或 弱），单脉冲体制的角数据率比圆锥扫描体制更（高或低）。6、根据下列选项完成框图：（填字母即可， 3 分）A、脉冲串积累器；B、中频放大器；C、匹配滤波；D、单边带滤波器；E、峰 点估计；F、混频器；G、相位检波；H、AGC； I、包络检波（1）、在平稳高斯噪声情况下，随机相位单脉冲信号的最佳检测系统可以用下 面的简单框图来表示：回波信号f门限判定判决结果（2）、在平稳高斯噪声

3、情况下，非相参脉冲串信号的最佳检测系统可以用下面 的简单框图来表示：3）、对雷达信号回波时延的估计流程可以用下面的简单框图来表示：回波信号T07、（1.5分）若雷达发射信号对应的复包络信号为u（t），回波时延记为工，频移为f.,那么该信号的模糊函数表达式为。（正型模糊函数）d8、（2分）某雷达采用相位编码信号（255位M 序列编码），则根据雷达分辨理论，此类信号可达到的延时一多普勒分辨常数为。9、（2分）典型的振幅和差式单脉冲雷达一般具有一个和通道和两个差通道，和通道的主要作用是，差通道的主要作用是。10、（1分）雷达用途不同，则波束形状和扫描方法均不同，例如雷达可以采用扇形波束和笔形波束，一

4、般地，三坐标雷达采用的波束形状为。11、（2分）对于采用线性调频信号的脉冲压缩雷达，若脉冲宽度为1ms，调频带宽为100kHz，则脉冲压缩比为。12、（2分）对于脉冲宽度为T，带宽为B的脉冲雷达，若光速为c,则习惯上雷达距离雷达分辨力可以表示为。13、（2 分）在 PD 雷达中多普勒滤波器组的作用非常重要，设一个相参处理间隔（CPI）包括32个脉冲重复周期，且脉冲重复周期T二62.5卩s，则多普勒滤r波器组中每个窄带滤波器对应的带宽应该为Hz。二、选择题（单选或多选，凡未注明多选的均为单选，24分）1、（1 分）雷达发射机工作频率选择非常重要，主要依据雷达实际用途来确定， 并需要权衡多个因素。

5、对于战斗机的机载火控雷达，发射机选择下面哪个波段 更合理？（ ）A、VHF 波段（30300MHz）B、UHF 波段（3001000MHz）C、L 波段（1 2GHz）D、X 波段（812.5GHz）2、（2分）对于雷达天线，下列叙述正确的有（多选） （ ）：A、雷达天线是辐射或接收电磁波能量的工具。B、天线主瓣零点之间的宽度称为波束宽度。C、波长一定时，天线有效孔径越大，则天线增益越大。D、雷达天线具有方向性。E、波长一定时，天线孔径越大，则角度分辨力越高。3、（2 分）雷达测距的实际精度和许多外部因素及设备因素有关，但是测距精 度的理论极限值只与信噪比和信号形式有关，对于脉冲雷达测距，下面

6、描述正 确的是（多选）（ ）A、信噪比越高，测距精度越高；B、信噪比越低，测距精度越高；C、信号均方根时宽越大，测距精度越高；D、信号均方根时宽越小，测距精度越高；E、信号均方根带宽越大，测距精度越高；F、信号均方根带宽越小，测距精度越高。4、 （2 分）能够提高接收机动态范围的措施有（多选）。A、AGC； B、对数放大器；C、IAGC； D、匹配滤波器； E、STC5、 （2分）哪些措施可以提高脉冲雷达接收机的灵敏度（多选）（）A、提高接收机噪声系数B、降低接收机噪声系数C、接收机采用匹配滤波器D、进行脉冲积累E、不进行脉冲积累6、（2 分）符合调频连续波雷达的特点的有（多选）A、能测量很近

7、的距离；B、收发共用天线；C、一般难以同时对多目标测距；D、发射功率可以很大；E、发射功率一般不能太大。7、 （3分）恒载频矩形脉冲的模糊图形状是因此可以用于_；线性调频脉 冲的模糊图形状为因此可以用于_；相参脉冲串的模糊图形状为，因此 可以用于。A、“钉板形” B、“刀刃形” C、“图钉形” D、测量距离或者速度中一种 E、既测距离又测速度F、只能测距离；G、只能测速度8、（2分）下列描述符合高脉冲重复频率PD雷达特点的是（多选）A、对于迎头接近的目标探测性能好；B、不会出现测速度模糊；C、不会出现测距离模糊；D、对于尾随追击的目标探测性能好。9、 （2分）下列描述符合低脉冲重复频率PD雷达

8、特点的是 （多选）A、空一空下视能力很好；B、不会出现测距模糊；C、不会出现测速模糊；D、空一空上视能力很好；E、可以利用对消器实现MTI。10、（2 分）利用两天线相位法测角时,为提高测角精度,（暂不考虑相位可能出现的多值性）,则应采取如下措施（多选）A、减少两天线之间距（“短基线”）B、增加两天线的间距（“长基线”C、采用读数精度高的相位计。D、采用读数精度低的相位计。11、 （2分）复杂目标的RCS与哪些因素有关 （多选）A、雷达天线极化方式B、雷达频段C、雷达到目标的视角D、目标材料12、（2分）关于脉冲压缩雷达，下列叙述正确的有A、采用线性调频脉冲信号的脉冲压缩雷达对目标回波多普勒频

9、移敏感B、采用线性调频脉冲信号的脉冲压缩雷达对目标回波多普勒频移不敏感C、采用相位编码脉冲信号的脉冲压缩雷达对目标回波多普勒频移敏感D、采用相位编码脉冲信号的脉冲压缩雷达对目标回波多普勒频移不敏感三、判断题（填写“T”或“F”，1.5X10=15分）1、脉冲多普勒雷达发射机可以采用单级振荡式和主振放大式两种形式。2、接收机灵敏度S表示接收机接收微弱信号的能力，因此，当接收天线端的min目标回波信号功率大于灵敏度S时，目标一定能够被检测出来。min3、单脉冲角跟踪雷达采用宽带的AGC,可以基本消除目标回波振幅起伏噪声 对测角精度的影响。4、为了获得同样的检测性能，检测RCS起伏目标比检测RCS不

10、起伏目标需要 更高的信噪比。5、最大信号法和等信号法都可以用于自动测角。6、PD 雷达中，只要不进行脉冲相消处理，就不会出现“盲相”现象。7、某雷达天线增益为38dB，第一副瓣为-28dB，这就是说，第一副瓣对发射信 号功率的最大放大倍数为10 28/10倍。8、固定目标的脉冲多普勒雷达回波经相位检波器后的输出是一串调幅脉冲串。9、脉冲压缩雷达在进行匹配滤波时往往采用加权处理，可以降低输出旁瓣，且 主瓣也变窄。10、理论上聚焦式合成孔径雷达的横向（方位）分辨力随目标距离增加而变差。四、简答题（3X6=18分）1、试简要解释雷达系统中的射频信号、视频信号、零中频信号等概念。2、相控阵天线的增益和

11、波束宽度会随着扫描角变化如何变化？简单说明原因。3、脉冲多普勒雷达的工作波长为九，脉冲重频为f，目标相对雷达的径向速r度为38九fr，请分析是否会产生“盲速”或“频闪”4、合成孔径雷达进行非聚焦处理时，为什么要对合成线阵列的长度进行限制？5、简要解释“相参性”、“相参脉冲串”的含义。6、远程警戒雷达常常采用线性调频信号，你认为主要基于何种考虑？ 五、综合题（19 分）1、（4 分）典型雷达接收系统可以用下面的简单框图表示，第一级是联接天线 和接收机输入端的传输线，第二级是接收机检波器前级。若接收机输入端传输 线的噪声温度为T，其损耗因子为L （传输线增益为G，即L = 1G），接收rrrrr机

12、噪声温度为T，增益为G，求系统噪声温度T。es2、（4分）设一飞机水平飞行，航速200ms，机载PD雷达工作波长为九二5cm， 该雷达正以下视方式探测正前方迎面飞来的敌机，敌机水平飞行，航速；=300ms，雷达下视角为30。，脉冲重频PRF= 30kHz，试画出PD雷达在此 时的杂波频谱示意图（要求进行简单说明，标出频率范围），并标出目标（敌机） 回波的谱线位置。3 、（ 6 分） Consider the following civil-marine radar: frequency: f0=9400MHz (X band) antenna :horizontal beamwidth: 00

13、 5=0.8 deg gain: G=33 dBazimuth rotation rate: w=20 rpm(round per minute)peak power: Pt=25 kWpulse width:仁0.15 卩spulse repetition frequency: fr=4000 Hz antenna noise temperature: Ta=400K receiver noise figure: F=5 dB system losses : L=12 dB average false-alarm time: Tfa=4 hours Boltzmannconstant: k=

14、1.38 X 10-23 J/degtarget cross section: o=10m2(a) . For a linear detector, consider probability of detection: P = 0.9. finddmaximum-range of RADAR for a constant RCS target.(b) . For a square-law detector, consider probability of detection: P =0.9. finddmaximum-range of RADAR for a Swerling Case 1 with average target RCS of 10m2.4、(5 分)请谈谈你学习雷达原理与系统这门课程的主要体会。你认为， 主要难点在哪部分内容？教员应该如何改进教学工作？5 0 5 0SPOQ嚎聯空国岂-10IIIIIE-15Lfl在线性检波*非起伏目标和広9的检测概率情况下所需信噪比（可见度系数）与非相参积累脉冲数的关系（引自参考资料13）201III lllllil10 000I 000W0脉冲数在平方律检波、Swerling I类起伏目标利Q9的检测概率情况下，所需 信噪比（可见度系数）与非相参积累脉冲数的关系（引自参考资料13）