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雷达原理习题集第一章1-1.已知脉冲雷达中心频率＝3000MHz，回波信号相对发射信号的延迟时间为1000μs，回波信号的频率为3000.01MHz，目标运动方向与目标所在方向的夹角60°，求目标距离、径向速度与线速度。1-2.已知某雷达对σ=的大型歼击机最大探测距离为100Km，a）如果该机采用隐身技术，使σ减小到，此时的最大探测距离为多少？b）在a）条件下，如果雷达仍然要保持100Km最大探测距离，并将发射功率提高到10倍，则接收机灵敏度还将提高到多少？1-3.画出p5图1.5中同步器、调制器、发射机高放、接收机高放和混频、中放输出信号的基本波形和时间关系。第二章2-1.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和工作比2-2.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？2-3.用带宽为10Hz的测试设备测得某发射机在距主频1KHz处的分布型寄生输出功率为10μW，信号功率为100mW，求该发射机在距主频1KHz处的频谱纯度。2-4.阐述p44图2.18中和p47图2.23中、的作用，在p45图2.21中若去掉后还能否正常工作？2-5.某刚性开关调制器如图，试画出储能元件C的充放电电路和①~⑤点的时间波形2-6.某人工长线如图，开关接通前已充电压10V，试画出该人工长线放电时（开关接通）在负载上产生的近似波形，求出其脉冲宽度L=25μh，C=100pF，=500Ω2.7.某软性开关调制器如图，已知重复频率为2000Hz，C=1000pF，脉冲变压器匝数比为1：2，磁控管等效电阻=670Ω，试画出充放电等效电路和①~⑤点的时间波形。若重复频率改为1000Hz，电路可做哪些修改？2.8．某放大链末级速调管采用调制阳极脉冲调制器，已知=120KV，Eg=70V，=100pF，充放电电流I=80A，试画出a,b,c三点的电压波形及电容的充电电流波形与时间关系图。若重频为600Hz，求G1、G2的平均功率和调制脉冲的上升时间、下降时间。第三章3-1.已知行波管高放F=6dB，参放F=1.8dB，量子放大器Te=10°k，试比较三者的噪声性能。如果天线噪声温度TA=300°k，试比较三者内外噪声的相对大小。3-2.已知接收机内噪声在输出端的额定功率为0.1W，额定功率增益为，测试带宽为3MHz，求等效输入噪声温度和接收机噪声系数。3-3.p58图3.12中的馈线、接收机放电器、限幅器增益均为0.9，低噪声高放增益为20dB，噪声系数3，混频器增益为0.2，相对噪声温度为2，中放增益120dB，噪声系数6dB，求总噪声系数。如果去掉低噪声高放，则总噪声系数为多少？3-4.某雷达接收机噪声系数为6dB，接收机带宽为1.8MHz，求其临界灵敏度。3-5.某雷达发射矩形脉冲宽度3μs，接收机采用矩形频率特性匹配滤波，系统组成和参数如下图，求：接收机总噪声系数，当天线噪声温度为380°k、M=3dB时的接收机灵敏度。3-6.某雷达脉冲宽度1μs，重复频率600Hz，发射脉冲包络和接收机准匹配滤波器均为矩形特性，接收机噪声系数3，天线噪声温度290°k，求系统等效噪声温度Te、临界灵敏度和最大的单值测距范围。第四章4-1.已知单枪静电偏转示波管偏转灵敏度10V/cm，Rmax对应扫略线长度l=30cm，标尺系数m=0.2cm/Km，现保证全程测量，采用A/R显示方法，将70Km~80km一段标尺系数扩大5倍，画出加于x偏转板、y偏转板上的偏转信号和加于阴极上的辉亮信号，表明锯齿电压的斜率，对准时间关系。4-2.若将下图中A、B、C、D扫略电压分别加于显示器水平偏转板上，试比较扫略线的长度和量程。4-3.单枪A/R显示器画面如图所示，试画出左、右x偏转板的扫略电压及上、下y偏转板上回波信号和偏转电压的时间关系图。4-4.动圈式示波管PPI显示器（1）若使0Km位置处于圆环上（空心显示），画出发射脉冲、扫略线圈电流、辉亮信号波形（对准时间关系）（2）若使显示器原点代表10Km，上述波形应如何变化？4-5.已知静电偏转示波管偏转灵敏度10V/cm，A显水平扫略电压斜率为100V/ms，现有一目标回波里扫略线起点的长度为10cm，扫略线全长20cm，求该目标的距离、显示器距离量程？若将量程提高一倍，扫略电压应如何变化？4-6.已知静电偏转示波管各极的电压波形如下图，画出该显示器的显示画面。如果扫略和辉亮电压波形改为，,画出此时显示画面。4-7.试用顺序点阵法和程控点阵法给出字符“5”的分解点阵表，并给出两者在书写速度、存储容量方面的比较。第五章5-1．如图所示：雷达观察同一方向的两个金属圆球，它们的雷达截面积分别为和，离雷达的距离为和，若此时两球的回波功5-2．设目标距离为，当标准金属圆球（截面积为σ）置于目标方向离雷达处时，目标回波的平均强度正好与金属球的回波强度相同，试求目标的雷达横截面积。5-3．已知雷达视线方向目标入射功率密度为，在雷达接收天线处目标反射功率密度为，目标为雷达站的距离为R。⑴求目标在该方向上的雷达截面积σ。⑵求该视线方向目标等效球体的总散射功率。⑶如果入射功率提高10倍求σ的变化。5-4．设雷达参数为：Pt=W，Ar=10，λ=10cm，.(1)该雷达跟踪平均截面积σ=20的飞船，求在自由空间的最大跟踪距离。⑵设该飞船上装有雷达应答器，其参数为′=1W，′=10，，求采用信标跟踪时自由空间的最大作用距离。5-5.某雷达要求虚警时间为2小时，接收机带宽为1MHz，求虚警概率和虚警数。若要求虚警时间大于10小时，问门限电平/σ应取多少？5-6.若空间某一区域有目标存在的事件为A，无目标的事件为，其发生概率P(A)=0.6，P()=0.4,接收机输出超过门限的事件为B，不超过门限的事件为，其发生概率为P(B)，P(),已知有目标且超过门限的概率P(B/A)=0.8，无目标而超过门限的概率P(B/)=0.1，求：（1）超过和不超过门限的概率P(B)，P()（2）在接收机输出已经超过门限条件下的有目标概率P(A/B)5-7.已知雷达在,脉冲积累数10，按照非起伏目标，对小型歼击机的作用距离为300Km，求当时对大型远程轰炸机的作用距离。5-8．某雷达重复频率=600Hz，水平波束宽度，要求以，发现某一型号的目标，已知不用脉冲积累和不起伏的作用距离=300Km，现用检波后积累，求：(1)线环扫速度为15转/分时的作用距离。⑵天线环扫速度减为3转/分时的作用距离变换多少倍。⑶若目标按SWELLINGⅠ型起伏，天线环扫速度为15转/分时，相参积累的作用距离。5-9.假定要设计一部低空目标探测雷达，将雷达安装在海拔1000米的山顶上，目标飞行高度100米，则该雷达的作用距离选取多少为宜？5-10.一部λ=10cm的雷达，对有效反射面积5的目标，脉冲积累数20，在Pd=0.9，条件下的作用距离为100Km（1）保持天线口径不变，将波长改为3.2cm，发射机功率降低到1/4接收机噪声系数增大到4倍，脉冲积累数不变，则最大作用距离变化多少？（2）若允许，=0.9，在原题条件下，按照非起伏目标试估算的变化（3）若目标高度为200米，要在80Km以外发现目标，则雷达天线应架设多高？（4）现将天线扫描速度提高一倍，则对影响如何？5-11.雷达采用10cm波长、100KW发射功率时对目标的最大探测距离为，现用相同口径天线、改用3cm波长、81KW发射功率，忽略大气衰减，求其对同一目标的最大作用距离。5-12.已知雷达的脉冲积累数为50，视频积累的效率为0.4，如果改用理想的中频积累，则达到相同积累效果时需要多少个脉冲？5-13.已知雷达的参数是：发射功率W，天线增益40dB，波长5.6cm，目标截面积3，接收机带宽1.6MHz，噪声系数10，识别系数2，系统损耗4dB，天线噪声TA=290°K忽略大气衰减，求，。如果其他参数不变，当目标距离为150Km时，求接收机输入端和输出端的信噪比。5-14.已知某警戒雷达参数如下：发射功率2×W，波长10cm，矩形脉宽2μs，目标σ=50，非起伏，天线噪声温度=C，F=6dB，天线口径7×1.2，矩形接收带宽，门限电压与噪声电压之比为5，识别系数m=12dB，试求最大作用距离，和5-15.已知某雷达和目标参数如下：λ=0.1m，Pt=3×W，重复频率400Hz，脉宽1.6μs（矩形），=6，G=7500，波束宽度1.5°，6转/分钟，矩形滤波器，F=15，=0.9，，目标σ=15，第一类起伏目标，高度1000m，系统损耗5dB，天线高度200m，考虑地面反射、直视距离和大气衰减影响（晴天），求该雷达的最大作用距离。第六章6-1.三角波调频测距雷达中心频率为300MHz，调制周期40ms（正负各半），调频斜率±2MHz/ms，目标距离50Km，求计数式频率计的指示，并画出相应的波形。若终端为窄带滤波器组，每个滤波器带宽为50Hz，求测距精度及分辨力。6-2.三角波调频的连续波测距雷达，当调频周期T满足T2R/C时，求距离R的表达式已知调频斜率为5MHz/ms，当测频带宽为100Hz时，求测距误差6-3.下图为时间鉴别器的原理方框图，设回波脉冲宽度和波门脉冲宽度均为τ，（1）当准确跟踪时，画出图中A、B、C、D、E五点波形（2）当回波脉冲中心滞后两波门中心、且满足0Δtτ/2时,画出图中A、B、C、D、E五点波形（3）画出该时间鉴别器的时间误差鉴别特性波门脉冲（前波门）第七章7－1试求出单向和双向方向图的辛克函数和高斯函数的近似表达式中的系数a,,b。7－2相位法测角的物理基础是什么？试比较最大信号法，等信号法测角的原理和精度。7－3三天线相位法测角系统如教材图7.5所示（P204）。已知,=3.5λ，目标偏离法线角为θ，当不考虑相位检波器误差时，和的准确读数应是，由于相位检波器有误差，和的实际读数是和，求θ角并比较两天线和三天线的测角精度。7－4天线波束有哪些扫描方法？各有什么优缺点？7－5某一维相扫天线由12个阵元组成，要求扫描范围为±，不出现栅瓣，采用四位数字式铁氧体移项器（,,,），波束步进扫描间隔Δθ=，试求：（1）每个阵元间距d＝？（2）扫描角6°和30°时每个移项器的相移量和二进制控制信号。（3）当扫描角为±时，试求=?7－6某一维相扫天线由4个阵元组成，d=λ，各馈源都安有四位数字移项器，所对应的控制信号如图所示。求波束指向角。若波束指向角为-,2，对应的控制信号应是什么？7－7三座标雷达最大作用距离300km，方位扫描为，仰角范围为～，脉冲积累数为10，波束宽度为×，试计算扫描周期和数据率。7－8如教材图7.36（P227）矩形波导蛇形馈线相邻馈源的长度L=32cm，自由空间波长λ=10cm，波导宽边a=6cm，两馈源间间距d=λ/2，求波束指向角=?7－9如教材图7.40（P231）所示，波导宽边a=6cm，自由空间波长λ=10cm，馈源间间距d=λ，β=，求波束指向角=?7－10如图示中频多波束形成系统，阵元间距d=λ/2，中频=30MHz，同轴电缆延迟线介电系数ε=2.25。(1)简述工作原理，画出波束1、2、3的指向位置。(2)当Δθ=时，求相邻抽头的延迟时间Δt和电缆长度Δl。(3)用上述系统形成5个间隔Δθ=的波束，延迟线应如何设置？7－11下图为圆锥扫描雷达简化方框图，垂直于等信号轴的截面xoy中一目标A，=∠Aox=，ox为时间基准，波束反时针旋转。试定性说明误差电压的形成，画出①~⑧点的波形。7-12圆锥扫描雷达，目标位置为A，o为天线对称轴，图中圆为波束中心运动轨迹。(1)已知，目标与天线对称轴地误差角ε=，=5V，测角率=20%度，分别画出相位鉴别器输入端角误差信号和代表它所包含地方位、仰角误差信号地波形（标明振幅和相位）。（2）如果目标处于位置B，相位鉴别器地方位基准信号采用sinωt，仰角基准信号采用cosωt，此时天线将如何运动？第八章8－1连续波雷达，波长为λ（频率为）