(完整版)雷达系统导论第1章作业答案

由天下分享时间：2024/12/26 2:44:16 加入收藏我要投稿点赞

雷达系统导论作业第一章

1.1

(a) 要获得60nmi的最大非模糊距离，雷达的脉冲重复频率应是多少？ (b) 当目标处于最大非模糊距离上，则雷达信号往返的时间是多少？

(d) 两个相等尺寸的目标如果要被1.5?s的脉冲宽度完全分辨出来，则两者必须相距多远（m）？

(e) 如果雷达的峰值功率为800kW，则平均功率是多少？ (f) 这部雷达的占空因子是多少？

解答： (a)Run?CCTp?，60nmi=0.081Tp(?s)， 22fpTp?fp?2RunRun(nmi)60??(us)?7.4?10?4(s)， c0.0810.0811?1350HZ Tp(b)TR?Tp?740.74(?s)

(c)c??3?108?1.5?10?6?450(m) (d)

c?450??225(m) 22?633(e)Pav??fpPt?1.5?10?1.34?10?800?10?1.608kW

(f) dc?

?Tp??fp?2.01?10?3

1.2 一部地基对空监视雷达工作频率为1300MHz（L波段）。它对于1m2（?=1m2）雷达横截面积的目标的最大检测距离为200nmi。天线尺寸为12m宽×4m高，天线孔径效率为?a?0.65。接收机最小可检测信号Smin=10-13W，确定： (a) 天线有效孔径Ae(m2)和天线增益G[用数字和dB表示，其中，G(dB)=10lgG]； (b) 发射机峰值功率；

(d) 如果脉冲宽度为2?s，发射机的平均功率； (e)占空比因子；

(f) 水平波束宽度(?)。

解答：

(a) Ae??aA?0.65?12?4?31.2m2

G?(b)

4?Ae?2?7.36?103，G(dB)?10lg(7.36?103)?38.67dB

Rmax1PGAR4max(4?)2Smin(200?1852)4(4?)2?10?13te?4?[]，Pt?=?1.284?106W 2(4?)SminGAe?7410?31.2?1c3?108(c) fp???405Hz

2Run2?200?18526?6(d) Pav?Pt?fp?1.29?10?2?10?405?1.045kW

(e) 占空因子=?fp?2?10?6?405?8.1?10?4 (f) ?B?65? 1.3

(a) 雷达发射机平均功率为200W，脉冲宽度为1?s，脉冲重复频率为1000Hz，则

雷达的峰值功率是多少？

?D?65?0.23?1.25? 12(b) 如果这部地基空中监视雷达的频率为2.9GHz（S波段），矩形天线尺寸为5m宽×2.7m高，天线孔径效率?a?0.6，最小可检测信号Smin=10-12W（依据雷达方程中Pt是峰值功率），?=2m2，则地基雷达的作用距离(nmi)是多少？ (c) 接受到的回波信号功率是距离的函数，画出10～80nmi的关系图。

解答： (a) Pt=Pav200??6?200kW ?fp10?1000(b) Ae?5?2.7?0.6?8.1m2;??c?0.203m fR4maxPGA(2?105)?(9506.664)?(8.1)?220te? ?=?1.968?1022?12(4?)Smin(12.57)?10Rmax=118.4km=64nmi

(4?)2R4R4R?10nmi时，Pr?1.66?10-9W R?20nmi时，Pr?1.04?10-10W R?30nmi时，Pr?2.0?10-11W R?40nmi时，Pr?6.4?10-12W R?50nmi时，Pr?2.6?10-12W R?60nmi时，Pr?1.28?10-12W R?70nmi时，Pr?7.0?10-13W R?80nmi时，Pr?4.0?10-13W

1.4 月球作为一个雷达目标可作如下描述：到月球的平均距离为3.844×108m（大

约208 000nmi）；实验测量的雷达横截面积为6.64×10m（在一系列雷达频率上的平均值）；月球半径为1.738×10m。

(a) 雷达脉冲到月球的往返时间(s)是多少？

(b) 要没有距离模糊，则脉冲重复频率应该是多少？

6112(d) 如果天线直径为60feet，孔径效率为0.6，频率为430MHz，接收机最小可检测信号为1.5×10-16W，则要求峰值功率是多少？，你的答案会令你吃惊吗？如果是，为

什么？

(e) 半径为a的完全导电光滑球体的雷达横截面积为?a2。如果月球是一个完全光

滑、导电的表面，则其雷横截面积是多少？为什么测量的月球雷达横截面积（上面给出的）与该值不同？