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《雷达导论作业7,8章》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、雷达导论作业：第7章7.3当掠射角为90度吋，推导在面杂波中检测一个目标的雷达方程，假设天线采用笔形波朿。解：•・•回波来自目标时，目标反射信号功率：P!GA£j_■(4龙)2,冋波來自于杂波时，横截面积（T=（70AcXV90度属于大掠射角范围「傍曲①/，彳代表被照射面积的椭圆形，G"他闵...（=叱W…128,sin妙・・・由Schooley指出当天线具有双程波束宽度的笔状波束是，掠射角90度时^=4/^）2,单程波束宽度^=72^,天线的最大增益约为F/&：码A(Q°_7rP(AcS_7rPlAe128/?2sin妙一128/?2sin^J-16,sin屈・S=P网Q(*
2、C(4龙)2/16A2sin_(jtsin屮兀PAR27T・••如果最大作用距离心郴对应于最小可分辨的信杂比（5/C）min,那么90度掠射角在面杂波下检测目标的雷达方程是心“X：a(sin屮■加S/C扁7.4如果要求单个脉冲的信杂比是10dB,在降雨率为4mm/h的雨屮，雷达能在多远的距离上检测2点的目标？解：(W/?4R2兀Z=200X41-6=1837.92maxK2G^(j(宓（S/C）罰4.2灯0冬(沪/硯bbxiox/saxiog)4x23x10~6x1837.9x10^=14393.6x1(/加7.6对于一部指向低俯仰角的雷达，波束宽度2,4,脉宽是2/js,频率
3、分别为3、10和35GH乙当降雨率为4mm/h时，均匀分布于整个雷达覆盖区域的雨的衰减是多少？在距离为20km处的雨的雷达横截面积又是多少？解：（a）均匀分布于整个雷达覆盖区域的雨的衰减频率3GHZA=c/J'=O」加，降雨率4mm/h由瑞利分布的降雨衰减104dB频率10GHZA=c/f=0.03m,降雨率4mm/h由瑞利分布的降雨衰减lO^dB频率35GHZA=c/f=0.009〃?,降雨率4mm/h由瑞利分布的降雨衰减ldB（b）在距离为20km处的雨的雷达横截面积〃=》6=77'4r1,6xl（）_,2w2//n3I2=c/f=0.m,降雨率4mm/h77=6x10-
4、5cm2/tn3/20kmx10-4dB/=3x10-6cm2/tn3A=c//=0.03/7?,降雨率4mm/h；7=8xlO~3cm2/m3/20kmx10-4dB/如？=4x10"4cm2/m3A=c/f=0.009〃？‘降雨率4mm/h77=ctn~/nF120kmx10~4dB/km=0.5cm2/nr'7.10列举五种适合雷达设计师用于提高雨中飞机检测能力的选择，简要描述每种工作原理及主要局限性。解：1）低频检测原理：在雨中进行目标检测的雷达方程嘛严心眄表明对恒定增益天线，作用距离龙（S/C）丽随波长平方而变化，用低频对减少雨杂波有很大益处。局限性：较低的频率很难
5、得到较低的窄波束宽度和高距离分辨率2）极化后检测原理：由于釆用圆极化时，飞机（不对称散射物）的冋波与雨滴（对称散射物）的冋波不同,因此可以将雨中的目标检测出来。可以用来提高目标回波检测能力。局限性：雨滴很少完全球形，它偏离球形越大，越小的能量会被抑制。3）频率捷变原理：脉冲间频率变化大于〃t可以将杂波去相关，并且当去相关的脉冲被积累后，可以提咼目标杂波比。局限性：当杂波非瑞利吋，在一个或几个主要散射物的情况下，频率捷变带来的好处很小。频率捷变的真正好处是得到较大的目标雷达横截面积，而不是抑制杂波。4）灵敏度时间控制原理：在杂波回波信号较大的近距离，降低接收机增益，然后随着脉冲传
6、播到远距离连续增加增益，最后在超过有杂波的预期距离上一最大增益（最大灵敏度）进行工作。可以根据雷达遇到的不同杂波类型选择。局限性：没有杂波下可见度，不能提高目标■杂波比。5）对数・FTC原理：具有对数输出和输入特性的接收机。当输入杂波或噪声可以用锐利概率密度函数描述时，输出的杂波和噪声是恒定的，与输入幅度无关。降雨比海杂波或地杂波更接近于瑞利分布。局限性：有效性依赖于杂波具有瑞利分布。7.11如果一部S波段雷达能在200nmi的距离上检测In?的目标，那么在什么距离上她能检测单个麻雀？解：4max=(200〃〃”)"当取麻雀的平均横截面积q=14c〃?2=14x10®屏时Kna
7、x=200//WZxVl4xlO-2=3.87/2WZ当取麻雀的中值横截面积(7/=1cm2=11xlO"4/??2时2?max=200”加xVhx10-2=3.64/加7.13为了增加检测雨屮目标的距离，雷达设计师可以控制的雷达参数有哪些？你认为哪个参数对提高目标的可检测性是重要的？为什么？解：为了增加检测雨中目标的距离，雷达设计师可以控制的雷达参数有天线增益(波束宽度)G、雷达波长几和脉宽万。其中雷达波长久对提高目标的可检测性最重要，因为临=心匕,最大可检测距离r爲％与雷达波长2为四次
