电子科技大学雷达原理课程设计..pdf

雷达原理与系统
课程设计
指导教师:姒强
姓名:张基恒
学号:20**********
学院:电子工程学院
一:课程设计要求
设计一雷达系统,对1m2 的目标,要求探测距离为 10km,发射波形为常规脉冲,
方位角分辨力为 2°,俯仰角分辨力为 20 °,距离分辨力为 15m。要求:
1. 设计和计算雷达系统的各项参数,包括工作频率、发射功率、接收机灵敏度、
天线孔径和增益,脉冲重复频率、相参积累时间等。
2. 分析系统的最大不模糊速度和最大不模糊距离、计算系统的速度分辨力。
3. 在学完雷达系统脉冲压缩相关内容后,设计线性调频波形,使雷达的作用距
离增加到 200km,距离分辨力达到 3 米。并画出单一目标回波经过脉冲压缩后的
波形。
二:系统设计

c
(1)由距离分辨率的公式:R ,式中 c 为电波传播数度,为脉冲宽度,
min 2
2R 215
则 min  s 107 s  s .
c 3108
取雷达的工作频率为 f  ,发射功率 Pt  30kW ,则
c 3108
 m  。
f 109
(2)雷达的角度分辨力取决于雷达的工作波长和天线口径尺寸 L ,约为
/ 2L ,则可得:
水平口径尺寸 L 为:

L  m 

2 2
90
垂直口径尺寸 h 为:

h  m 

2 2
9
天线的孔径: A  Lh   
4 A 4
天线增益G  257
 2
(3) 发射波形为简单的矩形脉冲序列,设脉冲宽度为,脉冲重复周期为Tr 则
有:

Pav  Pt  Pt fr
Tr
设 fr 称作雷达的工作比为 D ,常规的矩形振幅调制脉冲雷达工作比的范围
为 -,为了满足测距的单值性,取 D  ,则
D
f  Hz  50kHz
r  106
(4)接收机灵敏度
若以单基地脉冲雷达为例,天线采用收发共用,则雷达方程为:
1
 P A 2  4
 t r
Rmax  2 
4 S imin 
P A 2 30103 1
所以,接收机灵敏度 t r 12
Si min  w  410 w
 2 4 2 4 4
4 Rmax 4 10 
(5)相参积累时间

设单基地脉冲雷达的天线为360 环扫天线,天线扫描速度a  5r / min ,水
平波速选择时运用最大值测向,当水平波速的宽度大于显示器的亮点直径时,可
取:

 ==2
则对一个点目标的相参积累时间t 为:
 2 1
 
t  s s
a 5360 / 60 15
1
脉冲积累个数