南京航空航天大学雷达原理本科考试重点

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1、第一章(重点)1、雷达的基本概念雷达概念(Radar),雷达的任务是什么,从雷达回波中可以提取目标的哪些有用信息,通 过什么方式获取这些信息利用收发信号的相关性距离回波延时方位和仰角天线扫描速度多 普勒频移尺寸和形状延时和多普勒频移。2、目标距离的测量测量原理、距离测量分辨率c*t/2、最人不模糊距离c*Tp/23、目标角度的测量方位分辨率取决于哪些因素,天线方向性, 0二入/D与波长方向性有关。p二2*sin(0 /2) DRP4、雷达的基本组成哪几个主要部分,各部分的功能是什么天线作用:1、发射具有定向性的电磁信号2、接收来自目标的回波信号3、提供目标角位置测量4、提供角度上的目标分辨5、

2、观测期望的空域 发射机接收机显示器第二章1、雷达发射机的任务为雷达提供一个载波受到调制的人功率射频信号,经馈线和收发开关由天线辐射出去。2、雷达发射机的主要质量指标工作频率或波段输出功率总效率信号形式信号稳定度3、雷达发射机的分类按调制方式:连续波发射机脉冲发射机按工作波段:短波米波分米波厘米波亳米波按产生信号方式:单级振荡式主振放大式按功率放人使用器件:真空管发射机固态发射机4、单级震荡式和主振放人式发射机产生信号的原理,以及各自的优缺点 单级振荡式由振荡器直接产生人功率的射频震荡信号优点:简单、经济、轻便缺点:频率稳定度差,难以形成复杂波形,相继射频脉冲之间不相参 主振放人式由两级构成,第

3、一级产生射频信号,再通过第二级电路进行功率放人具有很高的频率稳定度发射相位相参信号,相参发射机适用于频率捷变雷达能产生复杂的波形第三章(重点)2、接收机的基本概念接收机的任务;通过适的滤波将天线接收到的微弱高频信号从伴随的噪声和干扰中选择出 来,并经过放人和检波后,送至显示器、信号处理器或由计算机控制的雷达终端设备中。超外差接收机概念;将接收信号与本机振荡电路的振荡频率,经混频后得到一个中频信 号,这称为外差式接收。得到固定的中频信号后再经中频放人器放人的,称为超外差式。接 收机主要组成部分;接收机保护器,低噪声高频放人器,混频器,中频放大器,检波器,视 频放人器,接收机性能指标灵敏度放大倍数

4、(增益)动态范围中频的选择和滤波特性抗干扰能力工作稳定性2、接收机的噪声系数(重点)噪声系数、噪声温度的定义;接收机输入端信号噪声比和输出端信号噪声比的比值。噪声系 数、噪声温度和额定噪声功率之间的关系;Te=(F-l)*TO级联电路的噪声系数和噪声温度(要 求会推导级联电路噪声系数公式)F0=N0/Ni*G:l*G2, N0=Ni*Gl*G2+ANl*G2+AN2ANl=(Fl-l)KTOBnGl, AN2=(F2-l)KT0BnG2o F=F1+(F2-1)/G13、匹配滤波高斯白噪声背景卜S使输出信噪比达到最人化的最优滤波器是匹配滤波器* H(f) R27rdf第四章2、雷达终端显示器的

5、的任务以光学图形、图像的表现形式,将雷达探测到的目标信息通过视觉传递给雷达操作者。2、显示器的主要类型距离显示器平面显示器高度显示器情况显示器和综合显示器光栅扫描显示器3、距离显示器和平面位置显示器(了解)A,J,AR型P,B显第五章(重点)1、雷达距离方程(要求掌握推导过程并会推广到其它形式雷达,如双基地雷达) 公式;最大作用距离与各因素的关系G=Sint/SO ,S0=Pt/4 irR2 , Pint=Sint* a =(Pt/4itR2 )*G* a 雷达回波在接收机处的密度 Sr=Pint/4nR2=(Pt/4nR2)*G*o)/ 4irR2雷达接收到的功率 Pr=Sr*A=(Pt*G

6、*A*o)/(4nR2)*(4irR2) G=4nA/A2Pr=PtG*G*A2*o/(4ir)3 * R42、最小可检测信号最小可检测信号,门限检测,门限检测是一种统计检测,由于信号叠加有噪声,所以总输出 是一个随机童。在输出端根据输出振幅是否超过门限来判断有无目标存在发现概率和虚警概 率与门限电平的关系,纽曼-皮尔逊准则虚警概率,虚警时间和虚警数以及其相互关系 虚警总数等于虛警概率的倒数Pfa=l/Tfa*B3、脉冲积累对信噪比的影响相参积累(检波前积累,M个脉冲积累信噪比变为原来的M倍)和非相参积累(检波后积累,M个脉冲非常参积累信噪比改善为原来的VMDM倍)积累增加了雷达作用距离4、目

7、标雷达横截面积雷达横截面枳与那些因素有关,与波长的关系是怎样的,雷达横截面积模型(分类依据) 目标特性(材料,形状,大小等),信号波长,观察的角度,信号极化方式瑞利区,変荡区,光学区r/X施威林I1111IIV型,慢,快,慢,快 相关函数慢起伏,快起伏。概率函数密度为1:2:第六章1、目标距离测量的方法有哪些脉冲法测距,调频法测距2、脉冲法测距3、解决距离模糊的方法有哪些多重频去模糊,舍脉冲去模糊。第七章1、测角的物理基础电波直线传播 天线的方向性(sin-sin)Ad 121+ |sin % |A 22、测角的方法掌握测角分为哪几类,了解各类测角方法的基本原理 振幅法最人信号法,等信号法(比

8、幅法,和差法)。 相位法相位差与距离差存在关系3、天线波束扫描的方法机械性打描,电打描。分为哪两类,各有什么优缺点简单、机械运动惯性人。打锚速度不高。无惯性限制、扫描速度快,扫锚过程中波束展宽、天线系统复杂。4、相位扫描法的特点无惯性限制、扫描速度快,担锚过程中波束展宽、天线系统复杂 栅瓣问题如何解决 波束宽度有何特点8 05 (0 0)=器訂(讯)扫描时,在方向等效天线口径:&尺寸等于天线口 径面在等相血上的投影,与法线方向相比,尺寸减小,波束展宽,增益下降。第八章2、多普勒频率的概念乡普勒效应是指为发射源和接收者之间有相对径向运动时,接收到的 信号的频率将发生变化2、动目标显示雷达的工作原理利用运动目标和固定目标经过相位检波后的差别 对消静止目标原理盲速、盲相当运动目标的多普勒频率Fd=nFr 经过相消器,也将被消除 这是对应的目标速度称为肓速

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