西电雷达原理\雷达原理习题.pdf-资料库

雷达原理习题集西安电子科技大学信息对抗技术系《雷达原理教研组》 2005.9

第一章 1-1. 已知脉冲雷达中心频率 f0＝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=5m2 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 0.1m2，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 V2 和 p47 图 2.23 中 VD1、VD2 的作用，在 p45 图 2.21 中若去掉 V2 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∼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 RH 上产生的近似波形，求出其脉冲宽度 K L L L L L L RH C C C C C C L=25μh，C=100pF，RH=500Ω 2.7. 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 RH=670Ω，试画出充放电等效电路和∼点的时间波形。若重复频率改为 1000Hz，电路可做哪些修改？ E Lch L L L ⋅ C C C ⋅ 2.8．某放大链末级速调管采用调制阳极脉冲调制器，已知 E0=120KV， Eg=70V，C0=100pF，充放电电流 I=80A，试画出 a,b,c 三点的电压波形及电容 C0 的充电电流 ic 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。

G1 c 偏压与激励 a E0 Eg C0 b 偏压与激励 G2 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 1012，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。天线馈线收发开关高放混频中放 G=0.9 G=0.8 G=150 F=4.2 G=0.3 tc=2 G=1010 F=3

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 Simin 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。 A B C D 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？ 0Km 10Km 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 u′x、u′g，画出此时显示画面。发射脉冲 y 上偏转板 y 下偏转板 x 扫略辉亮信号 x 扫略 u′x 辉亮信号 u′g 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 1σ 和 2σ ，离雷达的距离为 1R 和 2R ，若此时两球的回波功率相等，试证明： σ 1 σ 2 = 4 ⎛ ⎜⎜ ⎝ R 1 R 2 ⎞ ⎟⎟ ⎠ 1R 1σ 2R 2σ 5-2．设目标距离为 0R ，当标准金属圆球（截面积为σ）置于目标方向离雷达 0R 2 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 1S ，在雷达接收天线处目标反射功率密度为 2S ，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： 610=tP W， 10=rA m2， 10=λ cm， S min = 10− 13 W。 ⑴用该雷达跟踪平均截面积 20=σ m2 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 1=′tP W， 10=′rA m2， S min = 7 10− W，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 VT/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 A ，其发生概率 P(A)=0.6，P( A )=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 B ，其发生概率为 P(B)，P( B ),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( AB / )=0.1，求：（1）超过和不超过门限的概率 P(B)，P( B ) （2）在接收机输出已经超过门限条件下的有目标概率 P( BA/ ) 5-7. 已知雷达在 P fa = 10 6 − , P d = %50 ，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 P fa = 10 12 − , P d = %90 时对大型远程轰炸机的作用距离。 5-8 ．某雷达重复频率 f r = 600 Hz ，水平波束宽度 o3=αθ ，要求以 P fa = 10 12 − , P d = %90 ，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 R 0 = 300 Km ，现用检波后积累，求： ⑴天线环扫速度为 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 5m2 的目标，脉冲积累数 20，在 Pd=0.9，Pfa=10-10 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，

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