雷達系統(tǒng)導論作業(yè)答案

1、雷達系統(tǒng)導論作業(yè)第一章1.1(a) 要獲得60nmi的最大非模糊距離，雷達的脈沖重復頻率應是多少？(b) 當目標處于最大非模糊距離上，則雷達信號往返的時間是多少？(c) 如果雷達的脈沖寬度為1.5，則在距離坐標上脈沖能量在空間的范圍是多少米？(d) 兩個相等尺寸的目標如果要被1.5的脈沖寬度完全分辨出來，則兩者必須相距多遠（m）？(e) 如果雷達的峰值功率為800kW，則平均功率是多少？(f) 這部雷達的占空因子是多少？解答：(a)，(b)(c)(d)(e)(f) 1.2 一部地基對空監(jiān)視雷達工作頻率為1300MHz（L波段）。它對于1（）雷達橫截面積的目標的最大檢測距離為200nmi。天線尺

2、寸為12m寬×4m高，天線孔徑效率為。接收機最小可檢測信號，確定：(a) 天線有效孔徑和天線增益G用數字和dB表示，其中，G(dB)=10lgG；(b) 發(fā)射機峰值功率；(c) 實現200nmi最大非模糊距離的脈沖重復頻率；(d) 如果脈沖寬度為2，發(fā)射機的平均功率；(e)占空比因子；(f) 水平波束寬度()。解答：(a) (b) (c) (d) (e) (f) 1.3 (a) 雷達發(fā)射機平均功率為200W，脈沖寬度為1，脈沖重復頻率為1000Hz，則雷達的峰值功率是多少？(b) 如果這部地基空中監(jiān)視雷達的頻率為2.9GHz（S波段），矩形天線尺寸為5m寬×2.7m高，天線

3、孔徑效率，最小可檢測信號（依據雷達方程中是峰值功率），則地基雷達的作用距離(nmi)是多少？(c) 接受到的回波信號功率是距離的函數，畫出1080nmi的關系圖。解答：(a) (b) (c) 1.4 月球作為一個雷達目標可作如下描述：到月球的平均距離為3.844×m（大約208 000nmi）；實驗測量的雷達橫截面積為6.64×（在一系列雷達頻率上的平均值）；月球半徑為1.738×m。(a) 雷達脈沖到月球的往返時間(s)是多少？(b) 要沒有距離模糊，則脈沖重復頻率應該是多少？(c) 為了探索月球表面的特性，需要有一個比(b)更高的脈沖重復頻率（PRF）。如果要

4、觀察從月球前半球來的回波，則脈沖重復頻率可以多高？(d) 如果天線直徑為60feet，孔徑效率為0.6，頻率為430MHz，接收機最小可檢測信號為1.5×W，則要求峰值功率是多少？，你的答案會令你吃驚嗎？如果是，為什么？(e) 半徑為a的完全導電光滑球體的雷達橫截面積為。如果月球是一個完全光滑、導電的表面，則其雷橫截面積是多少？為什么測量的月球雷達橫截面積（上面給出的）與該值不同？解答：(a) (b) (c) (d) 由于天線口徑大，檢測靈敏度高，天線增益打，故所需峰值功率小。(e) 雷達橫截面積更多的與目標形狀而不是物理尺寸有關。1.5 裝在汽車上的雷達，用來確定在其正前方行駛的車

5、輛的距離。雷達的工作頻率為9375MHz（X波段），脈沖寬度為10ns，最大作用距離為50feet。(a) 對應于500feet的脈沖重復頻率是多少？(b) 距離分辨率是多少？(c)如果天線波束寬度為，則在500feer距離上，橫向距離分辨率是多少？你認為該橫向距離分辨力足夠嗎？(d) 如果天線尺寸為1feet×1feet，天線效率為0.6，則天線增益是多少？(e)如果最小可檢測信號為5×W，找出檢測500feet距離上雷達橫截面積為10目標所需的平均功率。解答：(a) (b) (c) (d) (e) 1.7 誰發(fā)明了雷達？（請解釋你的答案）解答：德國人Chrisian Hulsmeyer。他利用Hertz的實驗結果發(fā)明了一臺單基地脈沖雷達。此雷達可檢測船只，且廣泛地應用于海上防撞。1.8 已經給出雷達方程的三種簡單形式。在式（1.9）中，波長是分子，在式（1.10）中，波長是分母，而在式（1.7）中，沒有波長的明確表示。你對下列問題作何答復：“雷達作用距離是如何隨雷達波長而變化的，其他一切都不變（相同時）？”解答：雷達最大作用距離可表示為：（1.9），（1.10），（1.7）式（1.9）表示當天線有效孔徑面積為常數（不隨波長變化，與波長無關）時，雷達作用距離隨變化；式（1.