雷达原理详解:从入门到精通
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更新于2024-07-27
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"这是一份来自电子科技大学的雷达原理课件,内容详尽,适合雷达技术初学者。"
雷达原理是研究如何利用电磁波探测和测量目标的技术,它在军事和民用领域都有广泛的应用。本课件由江朝抒于2012年8月编撰,主要包括以下几部分:
1. 绪论:介绍了雷达的基本概念和任务。雷达(Radio Detection and Ranging)通过发射电磁波,接收目标反射的回波来获取目标信息。雷达主要由发射机、接收机、显示器和信号处理机等构成,其中天线是关键部件,用于辐射和接收电磁波。
2. 目标距离的测量:雷达通过脉冲重复间隔(PRI)和电磁波往返时间(tr)计算目标距离(R)。雷达的距离分辨力取决于脉冲宽度,更窄的脉冲可以提供更高的距离分辨力。
3. 目标角位置的测量:雷达波束的方向决定了回波最强的位置,角分辨力与天线孔径(D)有关,波束宽度越小,角分辨力越高。
4. 多普勒效应:雷达能通过测量接收到的信号频率(fr)与发射频率(ft)之差,计算目标的径向速度(vr),这是多普勒效应的应用。多普勒频移与目标相对于雷达的速度和角度有关。
5. 目标形状的测量:结合距离分辨力(与信号带宽相关)和角分辨力(与天线孔径相关),雷达可以获取目标的形状信息。
6. 雷达工作频率:课件列举了不同频段的雷达,如UHF、L、S、C、X、Ku、K、Ka、mm和THz频段,每个频段对应不同的频率范围,选择合适的频段可适应不同的探测需求。
7. 雷达的分类:按照战术应用,雷达可分为预警雷达、搜索和警戒雷达、引导和指挥雷达、火控雷达、制导雷达、战场监视雷达、无线电测高仪和雷达引信等。在民用领域,有气象雷达、航空管制雷达和交会对接雷达等。
8. 信号形式和角跟踪方式:雷达信号有常规脉冲、脉冲压缩、脉冲多普勒和连续波等形式。角跟踪方式则有单脉冲雷达和圆锥扫描雷达等。
这份雷达原理课件深入浅出地讲解了雷达技术的基础知识,对于理解和掌握雷达工作原理及其应用具有极大的帮助。无论是军事还是科研工作者,或者是对雷达技术感兴趣的初学者,都能从中受益匪浅。
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