航海雷达与ARPA(粗稿)

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1、航海雷达与ARPAXionglei2008.3.208/17/20211第一章基本工作原课第一节测距测方位基本原理1．测距a）其中；S：同标和本船距离;t1：发射时刻;t2：接收时刻C：电波速度b）利用电磁波特性：1）.直接传播（微波波段）2）.匀速传播（同一媒质中）c）扫描和发射要同时进行，脉中重复周期与量程的关系：2．测向天线为定向天线，只向一个方向发射，也只接收这个方向的目标回波。天波与显示器扫描线同步转动8/17/20212第二节基本组成及各部分作用1）触发电路：每隔一段时产生一个尖脉冲，送到发射机、接收机、显示器三部分，使它们同步工作。（相当于定时器或时钟电路）2）发射机：触发脉

2、冲到来后，立刻产生一个大功率，超高频，具有一定宽度的脉冲包络射频信号。3）发收开关：发射时；将发射机与天线接通，并将天线与接收机断开。接收时；将发射机与天线断开，并将天线与接收机接通。4）天线：把发射机送来的微波能量聚成细束朝一个方向发射出去，同时只接收从该方向反射的回波。5）接收机：将天线送来的回波信号进行混频，放大，检波处理。6）显示器：在屏上扫描出一条径向亮线，用来显示目标的距离，该扫描亮线随天线同步转动，用来显示目标的方位天线显示器触发电路接收机方位信号收发开关发射机雷达电源船电触发电路输出发射机输出接收机输入接收机输出显示器扫描示意8/17/20213第二章船用雷达设备第一节中频电

3、源设备1．中频逆变器1）：基本原理及组成：起动器、整流器、调压器三者船电变成适当的直流电加到功放；功放则把方波产生器送来的振荡信号放大整理为雷达中频电；保护电路则为各部分提供过流、过压、过荷保护。2）：使用注意事项及工作状态判断：①不可切断任何闭合回路，否则易损坏电源或雷达。注意分清浮动零电位和机壳零电位。②正常工作时，振荡清晰均匀。发出时断时续的叫声，说明可能过荷。起动器保护电路功放中频电源整流器调压器方波产生器控制频率控制功率船电8/17/202142．中频变流机组1）基本原理及组成：电动机带动发电机转动，使发出的电的频率和电压值，恰为雷达中频电源所需的值。（电动机转速决定f，见中心图）

4、控制电路则对发电机发出的电的频率和电压进行调整，并提供各类保护（过压，过流等）。（电源均含此部分，作用同逆变器，不叙，中心图：控制电路）2）保养：①油脂硬化或变暗，应马上更换（轴承润滑油脂）。（见电动发电机组，所有转轴部分涂油脂）②每月清洁电动机整流子，碳刷长度<13mm应予更换8/17/202153．雷达为何采用中频电源1）避免其他低频电源干扰2）船电负载多，变化大，电压不稳3）防止各类高频干扰（互相干扰，中频电源隔离久）（雷达电源克服上述问题，满足radar的要求，显然要满足一定的技术要求，下面谈一谈这些技术指标。）4．主要技术要求1）船电变化±20%，中频电源输出电压变化±5%。（稳压

5、，雷达的要求）2）能24小时连续工作，适应温差大，温度高，盐雾重的环境。（雷达工作环境的要求）3）中频电源频率为400~2000度。（量程的要求，因触发与中频电频率同）（电源之后，全机最基本的单元为触发（从显示器反向说明基本性），本单元虽简单，但为全机时钟，很重要，下面分析之。）8/17/20216第三节雷达发射机一、组成及各部分作用触发脉冲产生器中频电源去接收机去显示器预调制器调制器磁控管去接收机去天线①③②④特高压电源低压电源门开关自动延时开关发射开关高压保险丝收发机险丝中频电源8/17/202171：触发脉冲产生器每隔一定时间产生一个尖脉冲，分别送到发射机、接收机、显示器，使它们同步

6、工作。它是雷达的时钟电路（决定何时发射，使发射与扫描同时进行）2．调制器及预调制器：调制器为磁控营提供大功率负高压。预调制器作作用；输出一个正方波，控制调制器输出方波的宽度触发尖脉冲高压负脉冲预调脉冲（小功率）输入输出8/17/202183）：调制器原理用小电源在空闲时间对储能元件充电，在工作时间，将储能元件的能量全部放出4）调制器分类：若输入为预调脉冲—称刚性调制器—储能元件为电容—波形好若输入为触发脉冲—称软性调制器—储能元件为仿真线—波形差触发脉冲产生器中频电源去接收机去显示器预调制器调制器磁控管去接收机去天线①③②④特高压电源低压电源门开关自动延时开关发射开关高压保险丝收发机险

7、丝中频电源8/17/202195）调制器波形：波形好：主要指前沿陡，后沿陡，顶部平坦。3：磁控营1）：磁控营的作用及输入输出信号磁控营的作用：在调制器输出的负高压作用下，产生矩形调制的微波振荡脉冲。触发脉冲产生器中频电源去接收机去显示器预调制器调制器磁控管去接收机去天线①③②④特高压电源低压电源门开关自动延时开关发射开关高压保险丝收发机险丝中频电源（输入）（输出）载波（微波）超高频振荡脉冲矩形包洛8/17