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第一章1．简述雷达获取目标信息的类型和获取目标信息的基本原理，简述雷达侦察设备获取雷达信息的种类和基本条件，比较二者在下表中各方面的能力。ex1-1信息类别雷达获取侦察获取距离能不能方向能能速度能不能发射信号参数不可获取（二次雷达可以）能信息类别雷达获取侦察获取辐射源工作状态不可获取（二次雷达可以）能辐射源功能型号不可获取（二次雷达也不可以）能载体类型能能发射信号参数：指雷达或侦察机对它们对应目标参数的获取能力。对应目标参数指：目标的频率，调制方式，带宽，功率等等。辐射源工作状态：指辐射源处于捕获，搜索等。辐射源功能型号：指辐射源的警戒，引导等功能的判别。载体类型：指载体是大型飞机，小型船只等。2．简述有源干扰、无源干扰、目标隐身技术等破坏和扰乱雷达对目标信息检测的基本原理和特点，并对如下表中的具体措施进行上述分类。Ex1-2大功率干扰机箔条丝、带角形反射器电波吸收材料地物、海浪、云雨高定向能微波有源无源无源目标信息无源无源有源4．已知泊松脉冲流在τ时间内到达n个脉冲的概率()nPτ为()()!nnPenλτλττ−=0,1,......n=试证明该流在单位时间内到达的平均脉冲数为λ。Ex1-4解：τ时间内到达的脉冲数为：0()nnnPτ∞=∑01()()!nnnnenPnnλτλττλττ−∞∞====∑∑=11()(1)!nnenλτλτλττ−−∞=−∑=0()!nnenλτλτλ−∞=∑eeλτλτλλ+−==5．根据泊松流的性质，证明任意两个相邻脉冲间隔时间τ的概率分布密度函数()ωτ为()eλτωτλ−=0τ≤≤∞ex1-5解：根据泊松流的无后效性，设起始处有一个脉冲，设一给定时间τ。P（τ时间内没有脉冲）P=（脉冲相邻间隔τf）0()Peλττ−==P（脉冲相邻间隔τ≤）1eλτ−=−概率分布密度函数[(]()Peλττωτλτ−∂≤==∂脉冲相邻间隔）6．已知某环境中工作的雷达及其参数如下表，试求该环境的雷达信号流密度λ。序号重复周期/ms脉冲宽度/µs序号重复周期/ms脉冲宽度/µs10.020.2721.2210.580.8130.60.3934041.51101.21550.80.5110.9361.250.6123.564Ex1-6解：1NiiiPfrλ==∑没有特殊说明认为：1iP=10Niifrλ−==∑7．若将没有雷达信号存在的时间称为寂静时间，该时间的出现概率为寂静概率qP，试求题六所给信号环境的寂静概率qP；若将同时存在两个或两个以上雷达信号的时间称为交叠时间，该时间的出现概率为交叠概率cP，试求题六所给信号环境的交叠概率cP。（提示：任意时间可分为寂静时间、非交叠时间和交叠时间，三者互斥。）ex1-7解：1()NiiqiiTrPTrτ=−=∏非交叠概率123121,21,31,(1)(1)(1)......(1)NNNNiiiNiiiiiiiiNiiiiPTrTrTrTrττττττττ==≠=≠=≠++++=−+−+−++−∏∏∏∏12(1)NiiiTrττ=+−∏为其它脉冲与1τ交叠的概率，21,2(1)NiiiiTrττ=≠+−∏为其他脉冲与2τ不交叠的概率。交叠概率11cqPPP=−−第二章2．题二图所示为搜索式超外差接收机原理图，其侦察频段为1210002000ffMHz=，中放带宽为2rfMHz∆=。现有载频为1200MHz，脉冲为1sµ的常规雷达脉冲进入接收机。（1）画出频率显示器上画面及信号波形，说明波形包络及宽度与哪些因素有关？（2）中频频率if及本振频率Lf应取多大，为什么？（3）画出接收机各部分频率关系图。Ex2-2解：（1）影响因素rf∆，τ，扫频速度（2）121()5002ifff−=f取600ifMHz=0Lifff−=，[]MHzfL2600,1600∈，060012001800LifffMHz=+=+=（若取：,0iLfff=−[]MHzfL1400,400∈，MHzfL600=，但此时，本振部份频率与在中放通带内，会造成本振泄漏，因此本条件适合采用高本振超外差，而不适合采用低本振低外差方式）（3）3．现有一个有三路鉴相器并行工作的数字式瞬时测频接收机，其测频范围是26GHz，每路量化器为5bit，相邻通道鉴相器的延时比为1/8(1,2,3)iinTTi+===，试求其频率分辨力。Ex2-3解：书p261524001.95228mkFfMHzn−∆∆===⋅⋅8n=5m=3k=4．若有12个混频器、中放、本振和检波器组，试设计一个24GHz的频道折叠信道化接收机，并求一频率为2.45GHz的信号经过该接收机的情况和频率估值。Ex2-4解：设计二级1266=+01iff→，1Lkf，012iff→，202Lkff→与纯信道化接收机公式一样。5．压缩接收机是如何把频率量变成时间量的。试证明44EEECCcDTfDTf=∆==∆。如果接收机测频范围为1212ffGHz=，示样脉冲1SACtTsµ==，那么频率为1.45GHz的信号经过接收机的延时时间是多少。Ex2-5解：11.45110.451CcffTsfτµ−−=⋅=⋅=∆121cfGHzGHz∆==−6．在声光接收机中，FT透镜的后聚焦平面上的一阶光特性与输入信号频率间有何关系。现有一脉冲宽度2sτµ=的雷达信号，加到D=3.25mm，声波传播速度vs=0.65mm/sµ的声光偏转器上。试计算该接收机的频率分辨力和该信号的输出脉冲宽度。Ex2-6解：2sin1222msxjDsAsπωφλπωλ⎛⎞±⎜⎟⎝⎠±=⋅⋅±sssvfλ=空间位移011sFTfDλξξ+=−=11TTfTτττ⎧≥⎪⎪∆=⎨⎪⎪⎩3.2550.65sDTsvµ===2sτµ=10.52ZfMHsµ∆==第三章1．已知某雷达天线的方位扫描范围为0360°°−，扫描周期为6s，方位波束宽度为2°，脉冲重复周期为1.2ms。（1）如果侦察天线采用慢可靠方式搜索该雷达，要在2min内可靠的捕获该雷达的信号，应如何选择侦察天线的波束宽度和检测所需要的信号脉冲数量？（2）如果侦察天线采用快可靠方式搜索该雷达，在检测只需要1个信号脉冲的条件下，应如何选择侦察天线的扫描周期和波束宽度，并达到最高的测角分辨力。Ex3-1解：2aθ=osTs6=360aΩ=o31.210rTs−=×360AoAΩ=o2min120RTs==1Z=（1）慢可靠搜索raRAoATTθ≤⋅Ω63rθ≤18rθ≥omin18rθ=oraaaZTT≥Ωθ362101.2360Z−×≥××o27.77Z≤27Z≤（2）快可靠搜索aRaaTTθ≤⋅Ω62136030RTs×≤=，130RTs=rRrAoATZTθ⋅≥⋅Ω1Z=取3111.21030360rθ−⋅≥××，12.96rθ≥o分辨率=θr,要使最高测角分辨率，取θr最小值12.96o。2．某雷达侦察设备采用全向振幅单脉冲---相邻比幅法测向，天线方向图为高斯函数。试求：（1）由电压失衡、波束宽度误差和波束安装误差所引起的三项系统测向误差是否与信号的到达方向有关，为什么？（2）对于一个六天线系统，波束交点损耗为3dB，如果上述三项误差分别为：2dB、7,1.5°°，试分析系统总的测向误差在哪个方向最小？在哪个方向最大？其误差值分别为多少？（3）在上述同样条件下，如果采用四天线，波束交点损耗仍为3dB，则最小、最大系统误差方向有什么变化？误差数值又为多少？Ex3-2解：（1）22212612rrrrssssRRddRddθθθϕθθθθθ=+−212rsdRθθ为电压平衡误差，由于360sNθ=o只与N有关，rθ为波束宽度，所以，电压平衡误差与信号到达方向无关6rrsRdθθθ和2212rssRdθθθ为波束宽度误差与波束安装误差，R为波束到达方向天线加权的比值，与信号到达方向有关。波束正方向影响最大，此时R最大。等信号方向影响小，此时R=0（2）当3LdB=时，6N=，oos606360==θ，srθθ=36036071.521.291061212612126rsRRRRddddRRNϕθθ°°°°°°=++=×+×+×=+×在0,60,120,180,240,300°°°°°°上R最大，误差最大。这时，2122SSRrθθθ=×，Srθθ=6R⇒=最大误差1.2961017.74dϕ°=×+=在30,90,150,210,270,330°°°°°°上误差最小。这时，0R=最小误差10dϕ°=（3）当4N=时，3601.2921.2915124dRRϕ°=+×=+×在0,90,180,270°°°°上误差最大1.2961522.74dϕ°=×+=在45,135,225,315°°°°上误差最小15dϕ°=3．某雷达侦察设备采用全向振幅单脉冲---全方位比幅法测向，天线方向图为高斯函数。试求：（1）在波束交点损耗分别为1dB和3dB条件下，在15,25,3545°°°°方向上，四天线系统和六天线系统的理论测向误差；（2）对于交点损耗为1dB的六天线系统，如果各信道的误差分别为下表，试求该设备在15,35°°方向上的系统测向误差。误差项天线0天线1天线2天线3天线4天线5通道失衡dB022-2-20波束宽度°-3-6+20+1-5安装误差°1.50-1.5-111.5ex3-3解：23()SrLθθ=取负号是因为L定义为()220lg(0)SFFθ⎛⎞⎜⎟⎜⎟⎜⎟⎜⎟⎝⎠，取正号是因为L定义为(0)20lg()2SFFθ⎛⎞⎜⎟⎜⎟⎜⎟⎜⎟⎝⎠（1）通过1LdB=，4,N=时，oos904360==θ，ossrL88.15533==−=θθθ，⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==−===30211001cosiiiiisθ，⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=−====31201100siniiiiisθ若o15=θ，()()[]⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧==========−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−⎟⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎜⎝⎛−−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−05331.002116.007255.009872.02201800180222901053863.188.155|270153863.188.155180153863.188.15590153863.188.155153863.1ieeieieieiFFooooooooooooosiiθθθ，()()()7757.0cos10==∑−=NisiiFCθθθ，()()()1924.0sin10==∑−=NisiiFSθθθ，()()0^9274.13atan==θθθCS，入射方向分别为25°，35°，45°，测得的角度为：23.9322°，34.3542°，45.0000°。当L＝-3dB时，同理可得测量角度为：13.5899°，23.3727°，33.9215°，45.0000°。当N＝6，L＝－1dB和L＝－3dB时测得的角度分别为：[14.9564°,24.9817°,35.01828°,45.0436°]和[14.5068°,24.7518°,35.24858°,45.49328°]。（2）取1LdB=时，rθ6N=，360606Sθ°°==，θ分别取15,35°°通道失衡指1A=变为2010通道失衡=A波束宽度误差指rθ变为rrθθ+∆安装误差指sθ变为ssθθ+∆求解时()θiF不能使用()()siiiFFθθθ−=计算，而应分别计算入射波对每个天线的夹角，同时，计算该天线响应时的rθ为该天线的波束宽度，并考虑该天线对应的幅度加权A，可得测量角度为[23.8400°,34.0089°,43.5874°,52.5824°]4．某侦察设备工作波长为10cm，拟采用双基线相位干涉仪测向，其瞬时测量范围为oo30~30+−，相邻基线比为8（1）试求其可能使用的最短基线长度；（2）如果实际采用的短基线长度为8cm，试求短、长基线在o30−、o20−、o10−、o0、o10+、o20+、o30+方向上分别测出的相位差sφ∆、Lφ∆；（3）如果长、短基线对[0，2π]相位