雷达对抗实验报告Word格式.docx
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3、思考题
.根据记录回波的时延,计算目标回波距离。
答:
目标回波时延:
,根据公式*计算得回波距离为。
.距离分辨率为多少?
距离分辨率
≈
,实验测得目标回波脉冲宽度
为,代入距离分辨率公式得到
约为。
、目标回波输入信号的幅度改变,示波器输出信号有何变化?
由前面数据整理的表格可以看出,目标回波输入信号的幅度衰减越来越大时,示波器输出信号幅度越来越小。
.雷达的切线灵敏度是多少?
接收机灵敏度为:
。
、基线噪声电压峰值
和满足切线灵敏度条件下有信号处输出噪声的峰值
是否相同?
为什么?
基线电压峰值
小于满足切线灵敏度条件下有信号处输出噪声的峰值
因为
只是接收机内噪声而
不仅包含接受机内噪声还包含外界干扰噪声所以
<
。
实验二脉冲积累实验
一、实验目的
熟悉脉冲积累改善接收机检测能力的原理。
2、实验数据
积累脉冲
信号()
噪声()
1.绘制信号幅度与噪声最大信号幅度比随脉冲积累个数变化的波形图,并进行分析
由图形可以看出,多个脉冲积累后可以有效的提高信号幅度与噪声幅度比,当脉冲个数积累到一定数量后信号幅度与噪声幅度比趋于恒定。
实验三虚警率实验
1、实验目的
.熟悉门限检测的方法
.熟悉虚警概率的含义
.了解门限与虚警概率的关系
二、实验数据
门限
虚警概率
1.绘制虚警率和检测门限的曲线图。
试分析它们的关系。
虚警概率与门限电平大小有密切的关系。
噪声超过门限电平而误认为信号的事件称为“虚警”,虚警概率指的是噪声包络电压超过检测门限电平的概率。
因此检测门限值越大,噪声信号超过门限的概率越小,雷达的虚警概率越小。
2.检测门限不同时,示波器显示的距离波门信号有何不同,为什么?
检测门限越高距离波门信号出现的时间间隔越长。
因为门限值越高,噪声电平超过检测门限的概率越小,所以距离波门信号出现的时间间隔越长,次数降低。
实验四恒虚警检测实验
.熟悉发现概率的定义。
.熟悉恒虚警检测的原理
.了解虚警概率与发现概率的关系。
发现概率
1.当虚警概率变化时,距离波门信号有何变化,为什么?
虚警概率增大时相应的检测门限降低,噪声电平超过检测门限被发现的概率增大,因此距离波门信号出现的时间间隔变短,次数降低。
反之虚警概率降低时,距离波门信号出现的时间间隔变长,次数增大。
2.绘制发现概率和虚警率的曲线图,分析二者的关系。
当信噪比一定时,虚警概率越小,发现概率越小;
虚警概率越大,发现概率越大。
实验五目标距离跟踪实验
.掌握距离跟踪的原理。
.熟悉截获条件和失捕条件的含义。
截获条件与失捕变化
进程
是否失捕
是
否
三、思考题
.运动目标的回波有什么特点?
)运动目标回波受杂波的影响比较大,当运动目标回波和杂波在雷达显示器上同时显示时,会使目标的观察变得困难。
)由于运动目标的速度不同而引起回波信号频率产生的多普勒频移不相等,所以可以从频率上区分不同速度目标的回波。
、在什么条件下,雷达跟不上目标?
雷达处于距离搜索状态时,如果同一距离单元处的个脉冲数目里有次检测到目标回波,就认为该位置处有目标,如果目标运动速度足够快使雷达在同一距离单元处的个脉冲里检测到目标的次数小于则雷达无法跟上目标。
、目标起伏对于跟踪的影响。
目标的起伏对目标的搜索、捕获、距离跟踪有较大的影响。
目标起伏越大,会使目标的发现概率降低,距离自动跟踪系统在整个雷达测距范围内难以实现搜索、捕获;
在距离跟踪过程中也容易失捕。
、分析失捕条件和截获条件对于雷达工作状态的影响。
若失捕条件中的太小会使雷达长时间保持在跟踪状态,若截获条件中的太大会使雷达不容易发现目标长时间保持在搜索状态。
实验六动目标显示()实验
一、实验目的:
、掌握动目标显示的原理
、熟悉一次相消和二次相消的概念
一次相消实验中对应包络信号有目标处相消器输出信号的幅度:
二次相消系数与目标幅度测试
二次相消系数
固定目标的幅度()
.在一次相消的工作方式下,动目标和静目标的包络信号和检测输出信号有什么特点?
动目标的包络信号是移动的,在相位检测输出端,动目标回波是一串振幅调制的脉冲;
固定目标的包络信号是不动的,静目标回波是一串振幅不变的脉冲。
在一次相消的工作方式下,因为幅度固定的目标回波信号相减后相互抵消,而幅度变化的运动目标回波相减后输出相邻重复周期振幅变化的部分。
所以检波输出信号只有动目标没有静目标。
、二次相消参数有什么意义,对信号波形有何影响?
当二次相消系数在一定范围内变化时,共轭零点偏离实轴的角度很小,尽管零频处频响不为零但凹口较宽可抑制频谱较宽的杂波。
试验七噪声调频干扰实验
、掌握噪声调频干扰的基本形式和干扰的原理
、观察同步异步调频干扰对于信号检测的影响
、观察噪声调频和锯齿波调频对于信号检测的影响
表一异步噪声干扰视频噪声带宽与检测输出噪声电平与信号电平测试
视频噪声带宽()
除目标位置外(噪声)信号最大值()
目标位置信号幅度()
表二同步噪声干扰视频噪声带宽与检测输出信号最大值测试
表三异步锯波干扰锯波周期与检测输出信号最大值和目标回波电平测试
锯波周期()
表四同步锯波干扰锯波周期与检测输出信号最大值和目标回波电平测试
表五交替干扰周期与检测输出信号最大值和目标回波电平测试
交替干扰周期(个)
五、思考题
.分析异步噪声调频干扰对于信号的影响,和改变噪声视频带宽对目标观测的影响。
在目标位置信号幅度相差不大的情况下,异步干扰的噪声信号最大值相对要小,这是因为调制噪声的谱宽是影响遮盖性能的主要因素。
2.分析同步噪声调频干扰对于信号的影响,和改变噪声视频带宽对目标观测的影响。
同步调频干扰的谱宽可以根据已知雷达信号的重复周期确定,遮盖效果相对较好,从表格中可以看出同步调频的噪声电平要大于目标回波处的信号电平。
3.比较同步和异步噪声调频干扰的干扰效果,试说明其原理。
答“噪声调频信号是指干扰信号的频率受噪声调制的信号,如果调制噪声具有和雷达信号同样的重复周期,这样,距离雷达零距离脉冲信号处的某个时刻调制噪声信号的频率确定,这样的干扰为同步噪声调频干扰。
反之,若调制噪声和雷达信号的重复周期无关,则为异步噪声调频干扰。
从表格数据中可以看出,在目标位置信号幅度相差不大的情况下,异步干扰的噪声信号最大值相对要小,这是因为调制噪声的谱宽是影响遮盖性能的主要因素,同步调频干扰的谱宽可以根据已知雷达信号的重复周期确定,遮盖效果相对较好,从表格中可以看出同步调频的噪声电平要大于目标回波处的信号电平。
.分析异步锯波干扰锯波周期的改变对目标观测的影响。
调制噪声具有和雷达信号不同的重复周期
5.分析同步锯波干扰锯波周期的改变对目标观测的影响。
调制噪声具有和雷达信号同样的重复周期
.比较同步和异步锯波干扰的干扰效果,试说明其原理。
而异步同步锯波干扰的基本原理同上,不同的是锯波调频信号是指干扰信号的频率受锯波调制。
由于锯波信号是确定性信号,所以干扰信号频率处在接收机带宽内的时间和间隔确定。
.分析同步噪声锯波交替干扰中,交替周期的改变对目标观测的影响。
如果一段时间是噪声调频干扰信号,一段时间是锯波调频干扰信号,则成为交替干扰。
而表格中的数据也只是给出了交替干扰的周期,所以对信号以及噪声的幅度影响都不大。
.比较噪声调频干扰、矩波干扰和噪声和锯波交替干扰的干扰效果。
噪声调频干扰、锯波调频干扰、交替干扰都是属于遮盖性干扰,而遮盖性干扰对干扰信号的功率要求较高,其干扰策略根据实际环境的不同而做出相应的选择。
实验八杂乱脉冲调幅干扰实验
、掌握杂乱脉冲调幅干扰对于信号检测的影响
、观察同步异步杂乱脉冲调幅干扰对于信号检测的影响
、观察闪烁干扰对于信号检测的影响
异同步杂乱脉冲调幅测试
异步杂乱脉冲调幅干扰测试
噪声电平()
目标回波电平()
同步杂乱脉冲调幅干扰测试
实验仪上无进程三
1、分析异步噪声调幅干扰对于信号检测的影响。
同步脉冲干扰在雷达的距离显示器上呈现稳定的干扰脉冲回波,当其脉宽与雷达发射脉宽相当时,很像真实的目标脉冲回波,主要起到欺骗作用。
如果其脉宽能够覆盖目标回波出现的时间,则具有很强的遮盖干扰效果。
2、分析同步噪声调幅干扰对于信号检测的影响。
异步干扰脉冲在雷达距离显示器上的位置是不确定的、具有一定的遮盖干扰效果,特别是干扰脉冲的工作比较高时,干扰脉冲与回波脉冲的重合概率很大,使雷达难以在密集的干扰脉冲背景中检测目标。
、比较同步和异步杂乱脉冲干扰的干扰效果。
规则脉冲的出现时间与雷达的定时信号之间具有相对稳定的时间关系,则称其为同步脉冲干扰,反之则称为异步脉冲干扰。
在脉冲干扰的时间里往往同时采用噪声调频或调幅,异步干扰脉冲在雷达距离显示器上的位置是不确定的、具有一定的遮盖干扰效果,特别是干扰脉冲的工作比较高时,干扰脉冲与回波脉冲的重合概率很大,使雷达难以在密集的干扰脉冲背景中检测目标。
但当干扰脉冲的工作比较低时,由于其覆盖真实目标的概率很低,遮盖的效果较差,且由于它与雷达不同步,容易被雷达抗异步脉冲干扰电路所对消。
、闪烁干扰中对于信号检测的影响。
如果一段时间有杂乱脉冲调幅干扰信号,一段时间没有干扰信号,称为闪烁干扰。
闪烁干扰实际就是角度欺骗干扰,干扰功率和目标的回波电平保持不变,变化的只是闪烁周期,雷达接收机的输出端一会儿有杂乱脉冲输出,一会儿没有干扰信号,以达到对雷达欺骗的效果。
实验九噪声调相干扰实验
、掌握噪声调相干扰的基本形式和干扰的原理
、观察噪声调相干扰对于信号的影响
异步噪声干扰视频噪声带宽与检测输出噪声电平与信号电平测试
.噪声调相的干扰效果分析
噪声调相信号是指干扰信号的相位受噪声调制的信号。
当有效相移较小时,调相信号的能量主要集中在载波频率上,旁频能量低,不适合作遮盖干扰信号,当有效相移足够大时,旁频功率较大,近似为噪声调频干扰的情况,此时适合作为遮盖干扰信号。
影响其干扰效果的因数主要有瞄频误差、频谱宽度和调制噪声带宽等。
实验十距离拖引干扰实验
掌握距离拖引的基本原理
拖引速度变化与欺骗效果
拖引速度
欺骗结果
明显
.距离拖引的干扰效果分析。
拖引干扰是一种周期性的从质心干扰到假目标干扰的连续变化过程,在停拖期内,假目标与真目标在空间和时间上近似重合,雷达很容易检测和捕获。
由于假目标的能量高于真目标,捕获假目标后,雷达电路会根据假目标的能量来调整接收机增益,对其进行连续测量和跟踪。
拖引期假目标与真目标在预定的欺骗干扰参数上逐渐分离,此时雷达系统容易被假目标拖引开,抛弃真目标。
在关闭期,欺骗干扰关闭,造成雷达跟踪干扰信号突然中断。
这样就达到欺骗效果。
.能够实现拖引的条件是什么?
实现拖引的条件是,在停拖期假目标的能量要大于真目标的能量,并且停拖时间要大于雷达检测和捕获目标所需要的时间。
在拖引期分离速度要小于雷达跟踪目标的正常速度。
同时关闭时间要达到一定时间,雷达确认目标消失后,才能重新启动,进行目标的搜索、检测和捕获。
实验十一速度拖引干扰实验
掌握速度拖引的基本原理
拖引速度()
在示波器上可以看出,随着拖引速度的不断增大,距离波门拖引干扰信号拖着回波信号运动的速度也越来越快。
.进行速度拖引的条件是什么?
并对速度拖引的干扰效果进行分析。
速度波门拖引干扰的基本原理和能够进行速度拖引的条件基本上同距离波门拖引干扰相似:
首先转发与目标回波具有相同多普勒频率的干扰信号,且干扰信号的能量大于目标回波,是雷达的速度跟踪电路能够捕获目标与干扰的多普勒频率。
电路按照干扰信号的能量控制雷达接收机的增益,此段时间称为停拖期,时间长度要大于速度跟踪电路的捕获时间,然后使干扰信号的多普勒频率逐渐与目标回波的多普勒频率分离,分离的速度要小于雷达可跟踪目标的最大加速度,由于干扰能量大于目标回波,将使雷达的速度跟踪电路跟踪在干扰的多普勒频率上,造成速度信息的错误。
突然关闭干扰机后,由于被跟踪的信号突然消失,速度跟踪电路不得不重新搜索目标。
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- 雷达 对抗 实验 报告