雷达基础参数的计算

发布时间:2022-09-25 01:35:00 来源:乐鱼体育APP下载 作者:乐鱼体育在线入口589次
  在学习或工作中总需要搞清楚雷达基础参数的计算,下面给出一些案例供大家参考。  假设一部低PRF雷

  在学习或工作中总需要搞清楚雷达基础参数的计算,下面给出一些案例供大家参考。

  假设一部低PRF雷达的脉冲重复频率PRF=10kHz,辐射的峰值功率为Pt=10kW,占空比duty=20%。

  假设一部警用K波段雷达的工作频率24.5GHz,一辆汽车以126km/h的速度向该警用雷达站驶来,汽车的速度矢量方向与雷达有一个30°的夹角(情景1)。

  2,如果该汽车远离雷达站并且夹角为45°(情景2),重新计算多普勒频率和雷达接收回波信号的频率?

  假设月球轨道上的宇宙飞船(轨道距离3.8×108米)采用L波段雷达,天线MHz,平均发射功率是Pav=3MW(各向同性)。

  低PRF的C波段雷达工作频率为6.0GHz,抛物面天线m,发射脉冲串的峰值功率为1MW,脉冲宽度2us,PRF是250Hz。假设等效噪声温度为600K,总的信号损失为20dB,目标的RCS为10m2,请计算:

  其中F为噪声系数,也就是接收机输入端信号噪声比与输出端信噪比的比值,表示由于接收机内部噪声产生的影响。T0为室温290K。理想情况下F=1,由于热噪声的存在实际情况总不会理想,题中给出等效噪声温度为600K。这里也默认了噪声带宽与信号的半功率带宽一样。

  在噪声背景下检测目标,接收机输出端的信噪比要达到所需的数值,这个最低要求决定了输入端的最小可检测信号,从而确定了最大探测距离。也就是说目标距离如果超过了该距离,雷达虽然可能也接收到了回波信号,但是雷达已经检测不出该目标了。

  这个最小可检测信号功率即接收机的灵敏度,为了提高接收机灵敏度,就是要减少最小可检测信号功率,具体的方法有:

  1. 降低接收机的总噪声系数,也就是降低等效噪声温度,可采用高增益、低噪声高频放大器;

  2. 接收机的中频放大器采用匹配滤波,以便在白噪声背景下能输出最大信噪比;

  假设有一个毫米波雷达工作频率80GHz,峰值发射功率为7.5kW,脉冲宽度30us,PRF为10kHz,噪声系数F=5dB,天线.1 steradian,系统损耗10dB,计算:

  5,输出信噪比与最大作用距离的关系,以及当信噪比为10dB时的最大距离;

  题中给出的立体弧度Ω=1.1,可以推算出角度覆盖范围(已转换为角度,弧度不直观,准确来说应该是60°x60°的区域):

  这里给定的条件是搜索雷达,先将搜索过程理想化,在特定的时间段内,发射波束通过扫描或连续照射来搜索一个扇区,这样雷达的时间和能量资源都会受到限制。假设波束不叠加,覆盖搜索范围需要的天线波束数量为:

  参数太多,用Matlab来计算,方便修改参数,还可画出关系图。当输出信噪比为10dB时,计算出的最大探测距离为73.1km。

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