《雷达概述》PPT课件

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1、雷达原理与系统成都信息工程学院电子工程系1关于这门课的一些说明总课时：56学时学分:3.5考试成绩:平时成绩,期中考试成绩和期终考试成绩分别占10%、10%和80%联系方式:e-mail:wxzlh@cuit.edu.cnor:wxzlh@163..comQQ:4159227102关于如何学习这门课首先必须熟悉并掌握：雷达的基本工作原理、雷达系统的基本组成、天气雷达系统的基本组成以及雷达方程所包含的物理意义。其次对雷达各部分的重要配件的结构和作用必须掌握。就气象行业的运用来讲：通常所讲的“雷达”包括“天气雷达原理”和“天气雷达应用”两个方面，因此为了将来能尽快地适应工作环境，建议

2、在学好这门课的同时对《雷达气象学》（张培昌）进行学习和掌握，同时尽可能的对“频谱分析仪”进行了解。“识得雷达真面目，只因我是成信人”。3第一章雷达概论4雷达:通过无线电技术对飞机的探测和定位.Radar:是RadioDetectionAndRanging的缩写，愿意即是“无线电探测和测距”。随着各部分参数性能的提高（如:波束方向性、接收机灵敏度、发射机相参性等），雷达已经成为人类探测不同性质目标的强大工具.现在的雷达除了探测和定位飞机外，在军事、气象、交通、航空、遥感遥测、勘探等领域发挥重大的作用。测定目标位置的无线电技术范畴,称为“雷达”。“雷达”出现于二次世界大战中,是名符其

3、实的“千里眼”。一、雷达的定义§1.1雷达技术的发展狭义：利用电磁波受目标反射的现象来探测目标物体的方向和距离广义：利用无线电方法来探测目标物体的方向和距离56雷达以辐射电磁能量并检测反射体(目标)反射的回波的方式工作。回波信号的特性可以提供有关目标的信息。通过测量辐射能量传播到目标并返回的时间可得到目标的距离。目标的方位通过方向性天线(具有窄波束的天线)测量回波信号的到达角来确定。对于动目标，雷达通过多普勒效应探测出运动的速度并能推导出目标的轨迹或航迹，并能预测它未来的位置。雷达可在距离上、角度上或这两方面都获得分辨力。7二、现代雷达的定义雷达是一种主动遥感设备，它利用电磁波的

4、二次辐射、转发或固有辐射来探测目标，并测定目标的空间坐标、速度、加速度、轨迹、姿态及某些特征信息的一个无线电技术范围。称为“雷达”。“二次辐射”：雷达发射电磁波到目标后、目标产生“二次辐射”，其中一小部分被雷达天线接收，称为目标回波,雷达收到回波便可发现目标。“转发”：来自应答器（Transponder），“识别器”，后者收到雷达信号后发射经过编码的“应答波”被雷达所接收，从而发现目标。“固有辐射”：来自具有固有辐射源的目标（如飞机、发动机、核爆炸、目标上无线电装置等）雷达接收目标的固有辐射波而发现目标。现代雷达与电子计算机、图象处理、数据处理、自动控制等技术结合，又具有自动信息

5、处理功能及智能化显示终端，可自动、迅速、准确地完成测量、显示、控制和管理。8三、雷达的发展1886～1888年，海因里奇·赫兹（HeinrichHertz）验证了电磁波的产生、接收和目标散射这一雷达基本原理1、发展历史1903～1904年，克里斯琴·赫尔斯迈耶（ChristianHulsmeyer）研制出原始的船用防撞雷达并获得专利权。91925年，约翰斯·霍普金斯大学（JohnsHopkinsUniversity）的G•布赖特（G•Breit）和M•图夫（M•Tuve），通过阴极射线管观测到了来自电离层的第一个短脉冲回波。1935年，由英国人和德国人第一次验证了对飞机目标的短脉

6、冲测距。1937年，由罗伯特·沃森·瓦特（RobertWatson-Watt）设计的第一部可使用的雷达“ChainHome”在英国建成。致此，人类才找到了赫兹原理的基本应用。10二战后，雷达技术获得了巨大的发展。主要原因归于两个非常重要的器件的发明：T/R（收/发）开关和磁控管。收发开关使雷达的探测成功地从双（多）基变成单基雷达。也就是从收发分别用一个天线，到共用一个天线。大大简化了雷达系统。磁控管的出现使雷达的探测功率大大提高，从而大大提高了雷达的探测能力。2、发展历史（续）113、发展成熟阶段.20世纪60年代以来，航空、航天技术、飞机、导弹、人造卫星、宇宙飞船、反洲际弹道导

7、弹系统等对雷达提出了高精度、远距离、高分辨力及多目标测量等要求。技术上：如脉冲压缩技术、单脉冲雷达、相控阵雷达、目标识别、目标成像、SAR、脉冲多普勒雷达体制的研制成功使雷达能测量目标的位置和相对运动速度，并具有良好的抑制地物干扰等的能力；结构工艺上：微波高功率放大管、微波接收机高频系统中许多低噪声器件，如低噪声行波管工量子放大器、参量放大器、隧道二极管放大器等的应用，使雷达接收机灵敏度大为提高，增大了雷达作用距离；同时，由于雷达中数字电路、计算机使用使雷达结构组成和设计发生根本