雷达原理与系统课程设计

《雷达原理与系统课程设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、电子科技大学课程设计报告课程名称：雷达原理与系统设计名称：雷达系统设计指导老师：姓名:学号:专业:设计题目:设计一雷达系统，对1/目标，要求探测距离为lOkni,发射波形为常规脉冲，方位角分辨力为2。，俯仰角分辨力为20°，距离分辨力为15m。要求：1设计和计算雷达系统的各项参数，包括工作频率、发射功率、接收机灵敏度、天线孔径和增益，脉冲重复频率、相参积累时间等。2分析系统的最大不模糊速度和最大不模糊距离、计算系统的速度分辨力。3在学完雷达系统脉冲压缩相关内容后，设计线性调频波形，使雷达的作用距离增加到200km,距离分辨力达到3米。并画出单一目标回波

2、经过脉冲压缩后的波形。参数求解:1已知距离分辨率的公式为：△陰=一，式中C为电波传播数度，7■为脉冲宽度,贝

3、上二空皿=仝务=10-7$=c3xl08令雷达的工作频率为f=5000kHz,发射功率P{=50kW，则c_3xl087~5x108m=0.6m雷达的角度分辨力取决于雷达的工作波长久和天线口径尺寸厶，约为久/2厶,则可得：水平口径尺寸L为:L=-^―=m=8.6/?790垂直口径尺寸力为：h=m-0.85m202启9天线的孔径A=Lh=8.6x0.86m2=7.376m2天线增益G=4^x7.376A20.62=258发射波形为简单的矩形脉冲序

4、列，设脉冲宽度为G脉冲重复周期为7；则设：/；.称作雷达的工作比为Z),常规的矩形振幅调制脉冲雷达工作比的范围为少A.240.0001701,取"0.001,则£=牛將心竝以单基地脉冲雷达为例，天线采用收发共用，则雷达方程为人和则接收机灵敏度SminP^A；50xl03xlx7.3762w4^-x0.62x(10x103)4=6.01x105设单基地脉冲雷达的天线为360°环扫天线，天线扫描速度Q,=20r/min,水平波速选择时运用最大值测向，当水平波速的宽度大于显示器的亮点直径时，取0{}5=a=Zq9°I则对一个点目标的相参积累时间为t=^=——

5、——^=—5Q“20x360^/6060脉冲积累个数n=tfr=—xlOxlO3=166r60不产生频闪的条件是：fd<-fr其中力表示脉冲多普勒频率，由力二牛关2A系可得最大不模糊速度：vrm.lx=益=ObxlOxl。加/s=1500加/srnwx44雷达的最大单值测距范圉由其脉冲重复周期7；决定，为保证单值测距，通常应选取3xlO82X10X103m=15km故最大不模糊距离设发射脉冲为单载频的矩形脉冲信号，其单位能量复包络可写成u(f),表达式0

6、力⑺）卜厂叫二平£〔2）Tx27lfd/

7、2多普勒分辨常数A九为：A九倉龙（九也—oo*0）2=5000有效相关时间町为：T--^―-0.2ms信号在时域持续的时间越长即7；越大，速度分辨力越强,速度分辨率v=—=m/s=9m/s広2x±603由于相参积累的个数为乃=166,则雷达实际的探测距离则会增加为原来的扬，所以实际的探测距离为：7?nm=扬尺他=V166xlO^m-35.89^?设压缩网络是无源网络，其本生不会产生噪声，而输入的噪声具有随机特征，故经过压缩网络后输入噪声不会被压缩，仍保持在接收机的原有噪声电平上，所以输出脉冲信号噪声的功率比与输入脉冲信号噪声的功率比提高了D倍。即品“，

8、其中。称为压缩比。这就使得脉冲压缩雷达的探测距离比采用相同发射的脉冲功率和保持相同分辨率的普通脉冲调制雷达的探测距离增加了V5倍。故可求得：R（Rf（200、勺V5=-?^^Z）=-=964.33R—…135.89由于线性调频波的距离分辨率为3m,所以压缩后的脉冲宽度&为:2A/?=0.02〃$则压缩前的脉冲宽度z■为：r=Z)r=964.33x0.02^=19.28/75线性调频波的带宽3为：B=-=50MHzT综上所述设计线性调频波S⑴为:其中/o表示雷达的工作频率，k为调制宽度；设50x10619.28X10"=2.59x10"。a/o(f)+芈

9、必设延时r0=22/75,则回波压缩前的信号为：S(t-t0)=e-则由MATLAB画出冋波压缩前后的波形为:ooooQ-OQ-OOO009003002007006005004008n00OX—