雷达观测与模拟器教案

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1、一、导入新课《雷达观测与模拟器》是利用目标对无线电波的反射、转发、或固有辐射现象来发现目标、并测定目标位置及运动参数的无线电技术领域的一门课程。它主要研究的课题是：1、船用雷达的基本结构、原理和技术指标。2、影响雷达回波正常观测的诸因素。3、雷达的操作使用。4、雷达定位与导航。5、利用雷达辅助船舶避碰。6、雷达标绘。从今天开始，我们开始学习《雷达观测与模拟器》这门课程。二．新授课程第一章雷达的基本工作原理第一节雷达测距、测方位原理1、雷达技术的发展l1886-1888Hertz(Germany):实现了电磁波振荡、发射、接收。l1914(American):回声

2、探测器－雷达的初始模型。lMarconi(Italy):提出一个可实践的雷达系统。l1930Blair:脉冲回波测量（距离，方向）系统，基本雷达.lRCACo.(American):发明了机载雷达。l(American):“NewYork”巡洋舰首先安装舰载雷达。lAfterWWII成为了发展快速的导航仪器。l中国:主要从发达国家引进技术。l现代雷达/ARPA:具有计算机,构成组合导航integratednavigationsystem(Loran,GPS,ECDIS),及自动船桥系统Automaticbridgenavigationsystem.2、海上雷达的

3、用途航海雷达特点:厘米波长（3厘米，10厘米）微波脉冲发射——脉冲雷达三个主要用途:（1）尽早发现目标：远距离探测、无视线限制（2）测量目标参数：距离，方位，速度，航向，……（3）导航：避碰、定位3、雷达测距与测方位原理（1）雷达测距原理：a、物理基础：超高频无线电波在空间直线传播；遇物标能良好反射b、测距公式：R=1/2·C×DtΔt：往返于天线与目标的时间C:电磁波在空间直线传播速度C=300m/ms如△t=1μs，则，R=150m；对应于1nm距离，△t＝12.35μs荧光屏的单位长度：在不同量程代表不同的距离（2）雷达测方位原理a、利用收发定向天线，只向

4、一个方向发射雷达波且只接收此方向上的目标的反射回波教案专用纸第页b、天线旋转依次向四周发射雷达波，则可探知周围物标的方位——天线的方向即目标的方向三．课堂总结这节课我们主要学习了船用雷达的发展史、船用雷达的用途、船用雷达测方位的原理、船用雷达测距离的原理，要通过不断的复习来加深对知识的掌握。四．作业《雷达观测与模拟器》题库相关选择题目。教案专用纸第页一、导入新课上节课主要学习了雷达测距、侧方位的原理，简单对几个问题进行提问：1）雷达测距的原理2）雷达测方位的原理3）船用雷达的几个基本用途以上几个问题都是关于雷达测距、侧方位的原理的知识，下面我们开始学习雷达的基本

5、组成和雷达电源。二．新授课程第二节雷达的基本组成第三节雷达电源1、雷达基本组成七部分及作用：（1）定时器（触发电路、同步电路等）：是雷达的指挥中心，产生周期性的窄脉冲——触发脉冲送：1）发射机：控制发射开始2）接收机：控制近距离增益3）显示器：控制计时开始（2）发射机：在触发脉冲控制下产生周期性的大功率射频脉冲——微波脉冲、发射脉冲、雷达波（3）收发开关：发射时，关闭接收机入口，大功率射频脉冲送天线；接收时，关闭发射机通路，微弱回波能量送接收机。（4）天线：定向收发天线，将发射机送来的射频脉冲聚成细束集中向一个方向发射，并接收此方向物标反射回来的雷达波（回波）送

6、接收机。（5）接收机：超外差式，将微弱回波信号放大千万倍以符合显示器要求。mV®几十V（6）显示器：平面位置显示器（PPI）。计时及计算，将目标回波按目标的实际距离和方位显示在荧光屏上；且配有测量系统供随时测量。（7）雷达电源：把船电变成雷达所需的中频交流电。400~2000Hz2、雷达电源（1）作用：向各个分机提供中频电源（400～2000Hz）（2）基本要求：稳压：船电或负载变化±20％情况下，输出电压波动＜±5％输出频率稳定：设置短路、过压、过流等保护措施能连续24小时工作、适应海上恶劣环境操作简单、维护方便、寿命长电能转换效率高、噪声和振动小、体积小、重

7、量轻、造价低3、种类（1）中频变流机组（Motor-Generator）组成：电动机、发电机、启动器、控制电路（电能→机械能→电能）特点：可靠性高、抗过载能力强、容量大；教案专用纸第页笨重、噪声大、效率低、维护不便（2）逆变器(Inverter)a、组成：起动器、整流器、调压器、方波产生器、功率放大器、保护电路b、特点：效率高、噪声小、轻巧、体积小、重量轻、维护简单方便；可靠性稍差、抗过载能力低、调整检修困难c、工作状态判断：清晰均匀的振荡声输出正确电压和频率；时断时续的声音说明过荷，关机检查三．课堂总结这节课我们掌握了雷达的七个基本组成部分和雷达电源的种类、作

8、用、和基本要求。要通过题