雷达原理习题解答1

雷达原理习题解答西安电子科技大学信息对抗技术系《雷达原理教研组》2005.9雷达原理习题解-1-第一章1-1.解：目标距离：6851000103101.510()15022cRmkm波长m1.010310398，多卜勒频率KHzMHzfd10300001.3000径向速度smfVdr/5001021.024，线速度smV/100060cos5001-2.解：a）KmKmR6.3751.010041maxb）dBkSkSii72.051,511.010minmin1-3.解：Tr同步器输出调制器输出发射机高放输出接收机高放输出tr混频输出中放输出第二章2-1.解：重复周期：msTr110001，平均功率：WPav2400100031085工作比：003.010003D2-2.解：雷达原理习题解-2-对发射信号的频率、相位和谱纯度任一参数有较高要求的情况下选用主振放大式发射机，3参数均无较高要求的情况下选用单级振荡式发射机。2-3.解：dBcKHzL501010000010lg1012-4.答：（1）p44图2.18中V2的作用是：在阴极负高压作用期间，在管腔内产生高功率的电磁振荡，并通过腔内的耦合探针将电磁能输出到腔外；（2）p47图2.23中VD1的作用是当PFN谐振充电到2倍电源电压后，防止PFN向电源的放电，而保持在2倍电源电压状态；VD2的作用是在PFN放电期间改善其与负载的匹配，并抑制不匹配时产生的振荡；（3）在p45图2.21中若去掉V2，则在C0上可进行正常充电过程，但没有放电开关V2后，只能通过R放电，放电时间过长，且波形很差，微波管可能因连续工作时间过长而损坏，不能正常工作。2-5.解：雷达原理习题解-3-充电等效电路R放电等效电路ECCRH2-6.解：010VPFN特性阻抗：HcRCLZ500101025106，为匹配放电脉冲宽度：sLCn942.010102561062.7.解：谐振充电要求：HLLchch44.8103105,105103192449匹配放电要求：等效阻抗5.1674/670/2nRRHH，HLL28105.167.5.16710929充电等效电路Lch放电等效电路E3CCLCLCLRH若重频改为1000Hz，可在Lch后加二极管，或将Lch改为33.76H。雷达原理习题解-4-2.8．解：a）b）c）ic上升时间siCEtcs15.08010120000100下降时间siCEEtdgd15.08010120070100G1管平均功率WtfiEsrc4321015.06008060000260G2管平均功率WtfiEEsrdg4321015.06008060035260第三章3-1.解：均按等效噪声温度比较行波管高放：F=6dB=3.98，Te=（3.981）290K=864.2K参量放大器：F=1.8dB=1.51，Te=（1.511）290K=147.9K量子放大器：10K；外噪声TA=300K因此，仅从高放的噪声系数来说：量子放大器噪声性能最好，参量放大器次之，行波管放大器性能最差。外噪声功率比行波管内噪声小，比参放和量放的内噪声大。3-2.解：329.9101032901038.11.01),/(1.1.0126230FBGkTNFWN雷达原理习题解-5-)(5.2415290329.72901KFTe3-3.解：无源总损耗729.09.09.09.0，混频器噪声系数102.02cF总噪声系数44.42.010729.01410729.0110729.013729.0122F去掉低噪声高放29.342.0729.014729.0110729.01F3-4.解：临界灵敏度dBmdBmSi45.1058.1lg106.114min3-5.解：接收机总噪声系数9478.53.015072.01315072.017.672.012.472.01F内外噪声引起的总噪声系数2581.72903809478.50TTFFA接收机带宽MHzB46.010337.16接收机灵敏度dBmdBmSi76.10532581.7lg1046.0lg10114min3-6.解：内外噪声引起的总噪声系数429029030TTFFA，KTe87029014接收机带宽MHzB37.110137.16临界灵敏度dBmdBmSi61.1064lg1037.1lg10114min单值测距范围KmfcRr250600210328第四章4-1.解：X偏转板140V100V300V67sY下偏转板467s雷达原理习题解-6-辉亮1ms4-2.解：扫略线长度A、B同长，C、D同长，且A、B是C、D的两倍量程A最小，B、C相同，且为A的两倍，D最大，且为A的3倍4-3.解：X左偏转板X右偏转板Y上偏转板Y下偏转板4-4.解：（1）发射脉冲扫略线圈电流辉亮信号（2）扫略线圈电流辉亮信号67s4-5.解：目标距离KmmsVcmVcmKmR150/100/1010150距离量程KmmsVcmVcmKm300/10/1020150若将量程提高一倍，扫略电压正程时间需提高一倍，斜率降为50V/ms。4-6.解：未改改uxug雷达原理习题解-7-4-7.解：按照57自左下而上、再由上而下用顺序点阵法分解，如图所得序列为下表：（1为有辉亮，0为无辉亮）序号1234567891011121314151617辉亮01011111001001100181920212223242526272829303132333435100110010010110001按照57自左下而上、再由上而下用程控点阵法分解，如图所得序列为下表：（1为有辉亮，0为无辉亮）序号增量数+X-X+Y-Y辉亮110010021100113210001411010151001016101101730100183001019410001书写速度：顺序点阵法每字符固定为35节拍（时钟周期），程控点阵法取决于所写字符，本例中为17节拍（增量数之和），所以较快；存储容量：顺序点阵法固定为35bit，程控点阵法取决于所写字符，本例中为517=85bit，所需容量较大。第五章5-1．解：根据雷达方程：421214224114222241212,,44RRRRRAGPRAGPetet5-2．解：雷达原理习题解-8-根据雷达方程：162,244404040224022RRRAGPRAGPtetett5-3．解：（1）根据RCS的定义：1222214,4SSRRSS（2）目标等效球体的总散射功率2214RSSP（3）与入射功率无关，所以不变5-4．解：（1）在自由空间的最大跟踪距离KmR6.631101.041020410104113226max（2）信标作用距离KmR316228101.04104101021726max1雷达作用距离KmR316228101.0410410121132max2信标跟踪时最大作用距离KmRRR316228,minmax2max1max5-5.解：虚警时间满足1061039.110236001,1fafafaPBPT虚警数96102.710236001fafaPn由于222TVfaeP，所以737.61039.1ln2ln210faTPV5-6.解：（1）根据全概率公式：52.01.04.08.06.0//ABPAPABPAPBP，48.01BPBP（2）根据条件概率BAPBPABPAPBAP//,，所以雷达原理习题解-9-923.052.08.06.0//BPABPAPBAP5-7.解：由p137图5.7在%50,106dfaPP时，查得检测因子为11.2dB，在%90,1012dfaPP时，查得检测因子为16.3dB；由p148表5.3，小型歼击机=2m2，大型远程轰炸机=40m2，相差dB01.1320240，检测信噪比增加：dB91.72.113.1601.13，对检测距离影响：5767.19775.1491.7dB倍检测距离为：300Km1.5767=473.01Km。5-8．解：（1）天线扫描周期s41560，脉冲积累数2043603600n由p137图5.7查得单脉冲检测%90,1012dfaPP时，信噪比为15.6dB，由p140图5.10查得%90,1012dfaPP，n=20检测因子为5.3dB,对距离改善dB575.243.56.15，作用距离为：Km543103002575.0（2）天线扫描周期s20360，脉冲积累数100203603600n由p140图5.10查得%90,1012dfaPP，n=100检测因子为0.7dB,对距离改善dB725.347.06.15，作用距离为：Km707103003725.0（3）SWELLINGⅠ型起伏时，由p151图5.15查得信噪比附加8dB，相参积累20的改善为13dB，对作用距离影响33.125.14/)813(dB，作用距离为：Km40033.13005-9.解：以直视距离Km65.17010010001.4为宜雷达原理习题解-10-5-10.解：（1）天线口径不变，波长使增益成为eAG24，当波长从10cm变到3.2cm时，增益提高766.92.3102倍，KmR8844766.910041max（2）按非起伏目标，Pd=0.9，Pfa=10-10由p140图5.10查得dBD6.40，当Pfa=10-6，Pd=0.9时，dBD8.20，距离增加到：109.145.048.26.4dB倍，KmR9.110109.1100max（3）由于aH2001.480，所以mHa84.282001.4802（4）天线扫描速度提高一倍则脉冲积累数减为10，查p140图5.10得dBD60，距离为923.035.0466.4dB倍，KmR3.92923.0100max5-11.解：天线增益提高11.113102，最大作用距离0410max732.11008111.11RRR5-12.解：204.050，理想中频积累达到相同积累效果时需要20个脉冲。5-13.解：（1）接收灵敏度dBmdBmSi54.982lg1029029010lg106.1lg10114minKmR6.191101043056.0101041854.94.03289max（2）输入端信号功率dBmWPr27.941010105.143056.01010427.124.0453286输入端噪声功率dBmdBmBKTA96.