哈工大无线电答案

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1、思考题第二章1．假设雷达接收机的噪声系数为3dB，求解输出端的信噪比与输人端的信噪比相比下降了多少dB？2．如果某雷达规定的虚警时间为2小时，接收机带宽为8MHz。(a)虚警概率和虚警数是多少？(b)若要求虚警时间大于5小时，门限与噪声的标准差之比(V/)是多少?T3．为什么降低雷达的工作频率可减小云雨回波的影响，而且不会明显地减小雷达目标的截面积？24．证明SwerlingI型的概率密度函数与自由度为2的分布概率密度函数相同。5．工作频率为1GHz的雷达，其天线宽度D=30m，最大非模糊距离为200km，天线转一圈的扫描时间为l0s。则每次扫描雷达接

2、收的来自点目标的回波脉冲数是多少？（利用以弧度表示的天线半功率波束宽度关系式1.2/D）0.56．推导在理想无损耗、自由空间传播时雷达的方程。7．虚警概率一定时，若提高发现概率，可采用的方法有哪些？8．高斯噪声通过窄带中频滤波器s(t)后加到包络检波器，则其输出端噪声包络振幅为瑞利r2rr分布：p(r)exp()，设门限电平为V，计算虚警概率，并指出虚警概率与哪22T2些因素有关。9．分别简述用10dB表示的杂波可见度和用10dBm表示功率的含义。习题与参考答案（仅供参考）习题1．(S/N)i输入信噪比噪声系数F,由此可知，F的物理意义是

3、由于接收机内nn(S/N)输出信噪比o部噪声的影响，使接收机输出端信噪比相对输入端信噪比变坏的倍数。假设雷达接收机的噪声系数为3dB，输出端的信噪比与输人端的信噪比相比下降了3dB.习题2．虚警概率P是指仅有噪声存在时，噪声电压超过门限V的概率，因此也可faT近似用噪声包络超过门限的总时间与观察时间之比来求得，即NtK()t11K1K平均P==1.7361e-11faN6(TT)B23600810TKf平均aifKK1B为接收机中频带宽；(t)为噪声脉冲的平均宽度，近似为B的倒数。ifK平均if16虚警数n=23600810fa

4、Pfa同样，也可求得虚警时间与门限电平、接收机带宽等参数之间的关系：211VT由于Texp()所以门限与噪声的标准差之比(V/)fa2TBPB2iffaifVT6根据2ln(TB)2ln(5*3600*8*10)计算faif习题3：气象微粒的尺寸远小于雷达波长，故气象微粒处于瑞利区，当降低雷达工作频率时，气象微粒的截面积将显著减小。而雷达目标尺寸较云雨微粒大得多，通常处于光学区，截面积趋于固定值。所以，降低雷达工作频率可减小云雨回波的影响，而又不会明显减小雷达目标的截面积。2习题4．证明SwerlingI型的概率密度函数与自由度为2的分布

5、概率密度函数相同。（略）参考2.35小节习题5．工作频率为1GHz的雷达，其天线宽度D=30m，最大非模糊距离为200km，天线转一圈的扫描时间为l0s。则每次扫描雷达接收的来自点目标的回波脉冲数是多少？（利用以弧度表示的天线半功率波束宽度关系式1.2/D）0.5参考：cf/0.31.21.20.0120.5DD30cRf，所以f2/Rcmaxrrmax20.5目标回波的脉冲数nf（式中，为天线波束宽度；为天线扫描速度）。r0.550.01222100.5nfr8360/10310习题6首先讨论在理想无损

6、耗、自由空间传播时的雷达方程，设天线有效接收面积为A，则雷达接收到回波功率P为rrPGAttrPAS，当接收到的回波功率PS（最小可检测信号）rr224rmin4R时，达到雷达最大作用距离R，超过这个距离后，雷达就不能有效地检测到目max标。通常脉冲雷达收发共用天线，则有以下关系GGG，AAAtrtre则有1/422PGtRmax34SminS最小可检测信号为SiminkT0BnFnkT0BnFnMNomin习题7:当虚警概率一定时，发现概率与信噪比成正比，要提高发现概率，可增加信噪比。习题8

7、：22rrVT虚警概率Pp(Vr)exp()drexp()faTV222T22虚警概率与门限电平V和信噪比有关系T当噪声的概率密度函数一定时，虚警概率的大小完全取决于门限电平V。当信T噪比一定时，发现概率与虚警概率成正比，发现概率增加时，虚警概率增加；发现概率减小时，虚警概率减小。习题9：参考第三章1.在什么情况下选用主振放大式发射机？在什么情况下选用单级振荡式发射机?2.雷达发射机的技术参数主要有哪些？3.某雷达发射机峰值功率为800kW，矩形脉冲宽度为3µs，脉冲重复频率为1000Hz，求该发射机的平均功率。4.真空微波管的选

8、择通常遵循哪些原则？常用的真空微波管有哪些？他们各有什么特点？5.