17、在主振放大式发射机中,输出 的精度和稳定度由低功率频率源决定。( C ) A、脉冲宽度 B、脉冲幅度 C、射频 D、功率
18、脉冲调制器是主振放大式发射机的重要组成部分,雷达正在触发脉冲的作用下,各级功率放大器受脉冲调制器控制,将 送来的射频信号放大,输出大功率的射频脉冲信号。(C)
A、接收机
B、伺服系统
C、频率源
D、雷达工作站
19、脉冲重复频率是指。( B )
A、雷达每秒钟发射的射频振荡次数 C、雷达回波的频率
B、雷达每秒钟发射的脉冲数 D、雷达射频脉冲的频率
20、不考虑别的因素,用长的波长会使雷达作用距离 ,方位分辨力 ( B ) A、增大,增强
B、增大,降低
C、减小,增强
D、减小,降低
三、判断题(每题2分,共6分)
1、两个同频信号之间的相位关系未知,则这两个信号一定是非相参的。( 错 ) 2、受大气影响雷达的直视距离会增加。(对)
3、当虚警概率一定时,要提高发现概率,只能提高信噪比( 对 )
四、简答题(2小题,共12分)
1、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?(4分) 答:对发射信号的频率、相位和频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,在对雷达参数均无较高要求的情况下选用单级振荡式发射机。 2、什么叫做自动频率控制?借助图1简述AFC工作原理。(8分)
答:自动频率控制:能自动地调整其输出的控制电压,以微调本机振荡频率,使两者的差频稳定在额定中频附近的自调频系统。 工作原理:由于限幅鉴频器的中心频率调在规定的中频上,鉴频器就可以将偏离于中频的频差变换成电压,该电压经低通滤波器和直流放大器后作用于压控振荡器,压控振荡器的振荡频率发生变化,使偏离于中频的频率误差减小。
四、简答题(3小题,共30分)
1、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。(10分)
2、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?(12分)
答案错,应为10h的Pfa
3、动目标显示雷达,波长λ=3cm,脉宽τ=6μs,脉冲重复周期=4000μs,雷达波束在空间以一定的速度不断地作搜索扫描,在上空300Km出发现航天飞机。假定此时航天飞机正以27000Km/小时地径速离开雷达。
(1)计算f d (T d), φ0, Δφ0(Td 为多普勒信号的周期)(9分) (2)用矢量作图法画出相干视频信号波形(单端相干检波,krU>>U)(4分)
卷四
一、填空题(每空2分,共16分)
1、脉冲调制雷达发射机通常分为单级振荡式发射机和 主振放大式 发射机两大类。 2、某雷达检测的门限电平VT=4V,高斯噪声的均方根值σ=1V,此雷达的虚警概率是 。 3、某脉冲雷达的脉冲宽度为1.5微秒,则其最小可分辨距离为 225m 。
4、在满足直视距离条件下,如果保持其他条件不变(其中天线有效面积不变),将雷达发射信号的频率从1 GHz提高到4GHz,则雷达作用距离是原来的 2 倍。 5、雷达测角的方法分为两大类,即 振幅法 和 相位法 。 6、接收机的动态范围是指 接收机出现过载时的输入功率和最小检测功率之比 。 7、雷达距离分辨力主要取决于 脉冲宽度 。
二、单选题(每题2分,共40分)
1、雷达天线的收发转换开关是用来( D )
A、发射时与发射机接通 B、发射时与接收机接通
C、发射时与发射机接通同时隔离接收机机
D、发射和接受时分别于与发射机、接收机接通,同时隔离另外一个
2、雷达的速度检测利用了运动物体存在( A )的原理。
A、多普勒效应
B、多米勒效应
C、恒定加速度
D、恒定线速度
3、雷达的工作频率是指每秒钟( D )
A、触发脉冲的次数 C、发射脉冲次数
B、脉冲重复次数
D、发射脉冲的射频振荡次数
4、雷达测距原理是利用电波的以下特性( D )
A、在空间介质中匀速传播 C、碰到目标具有良好的反射性
B、在空间介质中直线传播 D、以上都是
5、雷达旁瓣回波的特征是:( B )
A、真回波后面有一串等间距的假回波 C、阴影扇形区出现回波
B、真回波左右有假回波 D、真假回波连在一起
6、雷达的旁瓣回波产生在( A )
A、近距离
B、远距离
C、中距离
D、远近都可能
7、要提高雷达作用距离,可以用( D )
A、提高发射功率
B、用宽脉冲发射
C、用大波长
D、三者都行
8、雷达发射峰值功率Pt即是( A )
A、磁控管震荡期间的平均功率 C、二者没有区别
B、一个脉冲周期内的平均功率 D、二者都不对
9、绝大部分雷达工作于( A )频段。
A、200—10000MHz C、300GHz—300GHz
B、3KHz—3MHz D、3KHz—3000GHz
10、云、雨滴对雷达波的散射和吸收程度的大小与雷达发射的电磁波的(
A、幅度
B、波长或频率
C、波束宽度
D、PRF
B )有关。
11、雷达最大测距R与PRF之间的关系是( B )
A、R=C/(PRF) B、R=C/(2PRF) C、R=C/(3PRF) D、R=C/(4PRF)
12、接收机的视频中频信号往往需要通过A/D变换器变换成数字信号,A/D变换器与接收机相关的参数主要有( C )采样频率及输入信号的带宽等。
A、最小可探测信号 B、工作电压 C、位数 D、延时
13、在接收机信号处理中,为了选择出有用目标,同时抑制各种噪声和干扰,需要滤波器做出( B )选择。
A、信号大小
B、频率
C、回波
D、目标
14、脉冲调制器主要由调制开关、( A )、隔离元件和充电元件等组成。
A储能元件 B、调压原件 C、放电回路 D、负数
15、雷达发射机输出功率可按峰值功率Pt或平均功率Pav进行测量,如果脉冲宽度为t,脉冲重复周期为Tr,则Pav=( B )
A、Pav=Pt*Tr/t B、Pav= Pt* t / Tr C、Pav= Pt*Tr*t D、Pav= Pt/(Tr*t) 16、雷达发射机的输出功率直接影响雷达的探测范围。通常规定发射机送至馈线系统的功率为发射机 。( C )
A、输出功率
B、最大功率
C、平均功率
D、最小功率
17、在主振放大式发射机中,输出射频的精度和稳定度由( B )频率源决定
A、高功率
B、低功率
C、自振荡
D、自调频
18、雷达混频器输出信号的频率,等于(
A、发射频率与接收频率之差 C、发射频率与脉冲重复频率之差
B
)
B、本振频率与回波频率之差
D、发射频率与脉冲重复频率之和
19、脉冲宽度越大,则雷达最大作用距离--------,距离分辨力--------。( B )
A、越大,越高
B、越大,越低
C、越小,越高
D、越小,越低
20、雷达发射脉冲的持续时间取决于( C )
A、余辉
B、脉冲重复频率
C、脉冲宽度
D、脉冲重复周期
三、判断题(每题2分,共6分)
1、运动目标的雷达回波信号一定会有多普勒频移。( 错 )
2、雷达在脉冲工作状态,是对连续发射的取样,取样后的波形和频谱均会发生变化,所以产生了盲速( 对 )
3、接收机前端对接收机噪声系数的影响最小。(错)
四、简答题(2小题,共12分)
1、AGC电路有什么作用?它的基本组成是什么?(5分)
答:AGC电路的作用:在输入信号幅值变化很大的情况下,通过调节可控增益放大器的增益,使输出信号幅值基本恒定或仅在较小范围内变化的一种电路。 它的基本组成:由门限电路、脉冲展宽电路、峰值检波器和低通滤波器、直流放大器和隔离放大器等组成。 2、相位法测角的物理基础是什么?试比较最大信号法,等信号法测角的原理和精度。(7分) 答:相位法测角的物理基础是:利用目标回波在不同天线口面的波程差形成的信号相位差,且在一定的条件下,该相位差与回波到达方向成单值影射关系,通过测量相位差可唯一确定目标方向。 最大信号法以接收信号功率最大时的天线波束指向作为目标所在方向;等信号法以相邻波束接收信号功率相等时的天线等波束指向作为目标所在方向,其精度高于最大信号法。
五、计算题(3小题,共30分)
1、已知雷达视线方向目标入射功率密度为S1,在雷达接收天线处目标反射功率密度为S2,目标与雷达站的距离为R。(1)求目标在该方向上的雷达截面积σ。(2)求该视线方向目标等效球体总散射功率。(3)如果入射功率提高10倍求σ的变化。(8分)
2、三座标雷达最大作用距离300Km,方位扫描为360°。仰角范围为15°~45°,脉冲累积数为10。波束宽度为3°×2°,试计算扫描周期和数据率。(10分)
V=360*(sin45-sin15)=161.3836 Ts=1.076s D=1/Ts=0.929
3、如图2,目标在正北位置向正东方向直线飞行,v=6000m/s,雷达重复频率fr=600Hz, λ=20cm,目标方位从0°到30°范围内,在哪些方向上,雷达可能将目标误认为是固定目标?(12分)
r目标多卜勒频率:fsin??d?2v?2?6000,当?从00到300时,多sin?0.2卜勒频率从0连续变化到f?dmax2?6000,当雷达重复sin30??30000Hz0.2/600?50Hz频率fr?600时,共有30000个盲速点(首点除外),这些方
向满足:
?1??600?i?60000sin,?sin0.01?i,i?1,2,?50 ii??
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