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某圆周扫描搜索警戒雷达天线水平波束宽度,天线转速每分钟转;如果频域宽开
4.210侦察系统的天线水平波束宽度天线转速每分钟转,且只能接收到雷达主瓣信号10°,60试分别计算搜索截获概率达到和所需的截获时间
0.
50.9参考答案雷达窗函数宽度彳=2/360x6=1/30$,周期7;=60/1=6s接收机窗函数宽度J周期=10/360x1=1/36$,=60/60=ls,必T1窗口重合的平均概率P0==——工W6480_M IY11重合窗函数平均宽度「0=X-一S盯3=重合窗函数的平均周期为工=
98.1818s根据用可得PT=1-1-P0e“搜索截获概率达到所需的截获时间
0.
568.0393s搜索截获概率达到所需的截获时间
0.
9226.0568s某雷达天线水平波束宽度,天线转速每分钟转;如果侦察系统采用全向天线,接
5.210收机频率步进搜索,瞬时带宽搜索频率范围所用时间试计算一个搜索100MHz,1GHz100ms周期内的截获概率,搜索截获概率达到所需的截获时间
0.9参考答案雷达窗函数宽度彳=2/360x6=1/30$,周期7;=60/10=6s接收机窗函数宽度弓周期=100/1000x
0.1=1/105,=
0.ls〃T1窗口重合的平均概率po=fj-=——一11重合窗函数平均宽度7=£-----s130工/=i1800重合窗函数的平均周期为片=俞之
13.8462s根据不可得PT=1-1-P0e搜索截获概率达到所需的截获时间
0.
931.8743s
6.某导弹快艇的水面高度为1m,雷达截面积为400m2,侦察天线架设在艇上10m高的桅杆顶端,接收机灵敏度为-试求该侦察机对下面两种雷达的距离优势比G=0dB,40dBm,r海岸警戒雷达,频率为天线架设高度为天线增益为发射脉冲功率为13GHz,310m,46dB,1MW,接收机灵敏度为-9dBm;火控雷达,频率为天线架设高度为天线增益为发射脉冲功率为210GHz,200m,30dB,30kW,接收机灵敏度为-90dBm参考答案对海岸警戒雷达的距离优势比1直视距离R«4JVH4-V310=
85.7861km根据[由侦察方程计=1MW,G=G=46dB,G=OdB,P^=-40dB,2=O.lm,{r[r rn算得到的侦察作用距离6M==
158.7779km,大于直视距离,因此应以直视距1n(兀4)2Emin1/2离作为侦察作用距离根据[=1MW,G=46dB,=400m2,4=
0.Im,%加=—90dB,由雷达方程得到的雷达作用距离凡华等]大于直视距离,因此应以直视距离作为对兀访」max/=
237.7429km,|_44雷达作用距离因此侦察作用距离与雷达作用距离之比=欠=a1尺对火控雷达的距离优势比2直视距离尺出
4.1JTT+V200=
71.5809kmr-|1/20程计算得到的侦察作用距离用皿=
41.35km,小于直视距离(4兀3)2根据,,,,,由侦察方q=30kW=G=30dB G=OdB=-40dBm2=
0.03m[r到的雷达作用距离=
48.3km,小于直视距离1ax根据[=30kW,G,=30dB,cr=400m2,2=
0.03m,4=-90dBm,由雷达方程得mhi因此侦察作用距离与雷达作用距离之比a=
0.856R\imax已知敌舰载雷达的发射脉冲功率为天线增益为高度为工作频率为
7.100kW,30dB,20m,接收机灵敏度为我舰装有一部侦察告警接收机,其接收天线增益为高度为3GHz,-90dBm10dB,接收机灵敏度为-系统损耗为我舰的水面高度为雷达截面积为30m,45dBm,13dB4m,2500m2,试求敌、我双方的告警距离;1如果将该雷达装在飞行高度为的巡逻机上,敌、我双方的发现距离有什么210000m变化?如果将告警系统装在飞行高度为的巡逻机上,巡逻机的雷达截面积为敌、310000m5m2,我双方的发现距离有什么变化?参考答案:()敌、我双方的告警距离1直视距离凡(而+后)=p
4.
142.2427km根据由侦察方R=100kW,G=G=30dB,G=10dB,4=T5dBm,A=
0.1m,tr tr nhi程计算得到的侦察作用距离凡心=
188.398km,大于直视距离,因此我方的兀42%1/2告警距离为
42.242km根据《=IQOkW,G,=30dB,b=2500m2,2=
0.1m,P=-90dBm,由雷达方程得inin到的雷达作用距离凡而=
316.803km,大于直视距离,因此敌方的告警距离为
42.242km雷达装在飞行高度为的巡逻机上,敌、我双方的告警距离210000m直视距离尺«
4.1V10000+V34=
433.9069km敌方的告警距离为
188.398km我方的告警距离为
316.803km告警系统装在飞行高度为的巡逻机上,巡逻机的雷达截面积为敌、我双方310000m5m2,的告警距离直视星巨离K k
4.1V20+V10000=
428.3358km-Pfizer V=
39.84kmR(兀)_4此时:我方的告警距离保持不变仍为
316.803km敌方的告警距离变为
39.84km o
8.已知超短波通信发射机发射功率为25W,发射天线增益为3dB,天线高度为10m;侦察接收机在辐射源方向上的增益为侦察天线高度接收灵敏度为-试求地面8dB,5m,90dBm反射传播模型下的侦察作用距离参考答案根据地面反射4=25W,G=3dB,%=10m,G=8dB,4=5m,^.=-90dB,tr rtrnin--il/42传播模型下的侦察作用距离^以上45=
5.2963kmo111IdA I111ITT^1rrnin,设有窄带超外差接收机,应=噪声系数吊工作于包络检波状态,如果要92=10MHz,=5dB,求达到和凡试利用简化关系式求出所需的检波器输入信噪比和检测灵敏度对于Pf=lT8=
0.9,凡的宽带接收机,所需的检波器输入信噪比和检测灵敏度是多少?B-320MHZ,=8dB参考答案对窄带超外差接收机,根据片利用简化关系式=10-8,q=
0.9,A=ln
0.62/q,B=ln6/I—4求出所需的检波器输入信噪比=A+
0.12AB+L73=
26.4088=
14.2175dB;根据4=10MHz,Fn检测灵敏度为耳+《=5dB,4=-114+101og+S7V/dB=—
84.7825dBm同理可计算检测灵敏度为4=320MHz,F=8dB,-
66.7310dBmn某瞬时测频接收机瞬时带宽为检波后的视频带宽为检波前的噪声系数为
10.6GHz,10MHz,检波前的增益为高增益,试求其切线敏度接收机的等效噪声带宽是多少?由等8dB,50dB效噪声带宽计算的切线灵敏度为多少?参考答案根据」且具有足够的增益,可得接收机的切线灵敏度为耳8R=6GHZ,B V=10MHZ,BrN2B ss仇区-氏等效噪声带宽=—114+G+101og
6.31+
2.5128=-
76.3209dBm,%==
346.4102MHz.现有一个由三路鉴相器并行工作的数字式瞬时测频接收机,其测频范围是每112〜6GHz,路量化器为比特,相邻通道鉴相器的延时比为片刀+附=试求其频率分辨率和最短延迟581,2,线的延迟量f=6GHz,最短延迟线的延迟量=
0.25ns;根据相邻延21in参考答案:时线比例〃可得最长延迟线为%,次=每路量化器比特数为可得频率分辨=8,16ns,m=5,率学=—1—=
1.9531MHz.要实现瞬时带宽频率分辨率的数字信道化接收机,需要怎样选择信号采142GHz,5MHz样率和数据长度?对实信号采样和正交下变频采样两种方案会有什么不同?可检测的最小FFT脉宽是多少?参考答案根据瞬时带宽可得信号采样率;又根据频率分辨率4=£/2=2GHz,£=4GHz V=£/N=5MHZ,可得FFT数据长度N=800;帧时长(=N/=
0.2卬,最小脉宽应等于帧时长的3倍,即P叱血=37;=
0.6|is习题三某侦察设备工作波长为拟采用双基线相位干涉仪测向,其瞬时测量范围为-
3.10cm,30〜相邻基线比为+30°,8
(1)试求其可能使用的短基线长度;()如果实际采用的短基线长度为试求短、长基线在、、、、、28cm,-30-20700+
10、方向上分别测量出来的相位差+20+30参考答案
(1)可能使用的短基线长度为保证范围内测向无模糊,可使用的基线长度应满足短(兀)30〜+30d%/2/sin/6=10cm()测量出来的相位差2在不考虑测量误差的条件下,采用的短基线在、、、、、、8cm-30-20-10°0+10+20+方向上分别测量出来的相位差分别为30-
2.5133rad,-
1.7192rad,-
0.8729rad,Orad,
0.8729rad,
1.7192rad,
2.5133rad;64cm的长基线在一30°、一
20、TO、
0、+
10、+20°、+30°方向上分别测量出来的相位差分别为-
20.1062rad,-
13.7534rad,69828rad,0rad,
6.9828rad,
13.7534rad,
20.1062rado.假定平面上两个测向站分别位于()和()处,间距对某辐8-20km,0km20km,0km40km,射源分别测得方位角为和,测向误差为试求辐射源的定位坐标及圆概率误差451055参考答案根据禾用g=-20km,*=0km,-20km,y=0km,4=45°,%-105°,Ll}-X]tan仇+x tan%+(X一%)2X-得到辐射源的定位坐标为(,tan%Tan
11.547km,仇()仇y tan-y tan0-x,-x tantan y=}2x2tan0-tan2)
31.547km o『根据/=20km,.=5°,利用GDOP,21%,cEPaO.75GDOP可得圆概sin(4-区)in+sin]率误差为
4.179km习题四
2.已知某雷达与侦察机之间的初始距离为25364m,侦察机的测时脉冲周期为
0.1•,若以雷达发射时刻为计时起点,假设雷达的重复周期是PRI800M试求侦察机对其第一个发射脉冲的计数值;1TOA如果脉冲的上升沿为输入信噪比为试求测量的均方根误差250ns,14dB,TOA参考答案根据{取整数部分得到第一个发射脉冲的计数值1=25364m,c=3e8m/s,T=
0.1ps,TOA为」=h/c/T845根据可得测量的均方根误差24=
0.8*50=40ns,SNR=14dB,TOA cr=4/yjlSNR=TOA
5.644ns习题五,某机载干扰机的干扰发射功率为干扰发射天线增益天线极化损失在雷6500W,20dB,3dB,达天线旁瓣方向距敌雷达处以噪声调频干扰敌雷达每架作战飞机的雷达截面积OdB100km为雷达的发射脉冲功率为收发天线增益波长5m2500kW,35dB,10cm如果敌雷达为固定频率,有效干扰所需用试求该干扰机可以有效掩护作战飞机的烧1=5,穿距离;如果敌雷达为频率捷变,有效干扰所需的试求该干扰机可以有效掩护作战飞机的24=200,烧穿距离;如果该干扰飞机可与作战飞机一起编队飞行,并盘旋于距敌雷达处,有效干扰所320km需的试求该干扰机可以有效掩护作战飞机的烧穿距离;=500,如果该干扰机位于作战飞机上,有效干扰所需的试求该干扰机可以有效掩护作战4a=500,飞机的烧穿距离参考答案1根据0=5,P=500W,G-=20dB,=500kW,G=35dB,G=0dB,o-=5m2,}ti——1可得烧穿距离.第卷子.用/j=100km,5=04=
37.556km2根据%=200,P=500W,G.=20dB,P=500kW,G=35dB,G=0dB,a=5m2,J J{tJI可得烧穿距离吗•普•冬什•耳,=Rj=100km,R=
94.449km一—J Jt3根据Kj=500,P.=500W,Gj=20dB,=500kW,G=35dB,G;=0dB,cr=5m2,t—r-iRj=20km,可得烧穿距离5=%.希4=
53.113km o4根据0=500,P-=500W,Gj=20dB,P=500kW,G=35dB,G[=G,cr=5m2,{{1Rj=100km,可得烧穿距离9=%•第•・母丹用=
15.837km_J J一o设通信发射天线在通信接收方向的增益为通信接收天线在通信发射方向的增益为
8.OdB,3dB,通信发射机功率为1W,通信距离为20km;干扰天线在通信接收方向的增益为5dB,通信接收天线在干扰发射方向的增益为干扰距离为干扰发射机功率为干扰带宽是通信带OdB,20km,10W,宽的倍2试计算在自由空间传播模式下的通信接收机输入端的干信比1如果通信收发天线和干扰天线的高度均为试计算在地面反射传播模式下的通信接210m,收机输入端的干信比参考答案根据[片1=1W,G.=OdB,G=3dB,d=20km,=10W,G=5dB,=OdB,d=20km,4=
0.5,tl rtc jr]2GR dJSR,=」1=
7.924=9dBbJ―RG d.可得自由空间传播模式下的通信接收机输入端的干信比P.G.G-d22根据4=10m,\=10m,可得不凡=」“口,」一昭口d.4=
7.924=9dBo设通信发射机功率为发射天线在通信接收方向的增益为接收天线为全向的;
9.100W,10dB,干扰发射机功率为干扰天线在通信接收方向的增益为干扰带宽是通信带宽的倍,200W,5dB,2有效干扰所需的试分析自由空间传播模式下通信干扰的压制区=5参考答案根据[=100W,G=10dB,可得通信发射机的有效辐射功率ERPt=4G30dB;lrP=200W,G「=5dB,可得干扰机的有效辐射功率ERPi=1G「=28dB;根据%=5,J J J]JJJ、d.Y,ERP11d.」=产=1------------2--------=
12.649=
11.021dB进一步根据,进行通信2干扰的压制区分UcJ ERPtKj”可得自由空间传播方式下扰机所能达到的干通比满足4=
0.5析.设交叉眼干扰的两发射天线安装于飞机两翼尖,相距米,干扰信号功率比为相
12150.95,位差为,单脉冲雷达位于飞机正前方千米,试求对雷达造成的角跟踪误差大小18010参考答案根据△e=15/10000rad,h2=
0.95,e=180°,交叉眼干扰前单脉冲雷达天线的指向角、交叉眼干扰后单脉冲雷达天线的指向角一,因此造成的角6=0E——=
3.352l+/r+2〃cos0跟踪误差为
3.35习题六在转发式自卫干扰方式下,干扰机发射功率与接收到的雷达信号功率成比例,是一个恒
4.增益系统若记干扰系统的总增益记为・・,其中,,分别为干扰系统的接收天G=GR GAG G,G GA线、发射天线和放大器的增益试导出恒增益系统有效干扰时,总增益与压制系G数用的关系式,并说明该式的含义()若雷达载波波长为自卫飞机的为所需的压制系数用二干扰系统
10.1m,RCS10n,10dB,「=求干扰系统所需的总增益和发射机放大增益G Gj=10dB
(2)在前述条件下,若雷达发射功率A=200kW,发射天线增益G=30dB,要实现压制距离10km,试计算不记各种损耗时干扰机的最小发射功率
(3)对干扰机收发隔离度有何要求参考答案假设雷达发射功率为4,雷达天线主瓣增益为G,雷达天线有效面积为4,雷达载波波长为4,雷达到自卫飞机的距离为凡,自卫飞机的雷达截面积为则雷达接收的目标回波信号功率为『舒,经过恒增益系兀-^―G48=《祟,有效面积与天线增益的关系4因此々=兀r r4假设干扰系统的接收天线有效面积为雷达信号到达干扰系统接收天线的功率为A,统后的干扰发射功率为因此到达雷达的干扰信号功率为兀尺兀rP=2^£GG G,J424A JR%GA兀兀GrGAGj4H24因此恒增益系统有效干扰时应满足二由此可得万2GBAGJ J2G兀447ia1根据4=
0.1m,cr=10m2,K=lOdB,G=G=lOdB,可得干扰系统所需的总增JrJ益和发射机放大增益G=
47.98dB G=
27.98dBA根据《=可得干扰发射功率为2200kW,G=30dB,R=10km,{{二796woJ4兀R4兀「A J
(3)干扰系统的实际隔离度g应满足ggj=10log7直接数字频率合成器()时钟频率为相位量化位数行该的频率分
5.DDS512MHz,14,DDS辨率为多少?若要产生频率为的正弦信号,试计算相位累加器的频率控制字
150.625MHz K参考答案根据力可得的频率分辨率不=£=512MHz,Q=239=14,DDS/Q=
0.0313MHz根据可得频率控制字()f=
150.625MHz,K=f/f Q=4820c要求干扰发射机采用一维线性有源相控阵阵列天线,干扰信号频率范围角
6.2GHz〜3GHz,度覆盖范围,波束宽度小于在工作参数范围内有效辐射功率不低于试设计±6020°,21dBW阵列天线应采用的单元间距、天线单元数及单元放大器的信号功率(不计损耗)说明波束宽度、波束指向和信号频率有什么关系如果要求在频率波束指向方向,阵内相位
2.4GHz,+45差(相邻阵元间相移量之差)应该设为多少?参考答案有效辐射功率与波束指向斗、天线增益、天线单元数及单元放大器输出信号功率冗G”N的关系式为,结合单元间距=以及天线口径面积根ERPpA=N2G/cos4/2A=据干扰信号频率范围和覆盖角度进行分析波束宽度、波束指向和信号频率之间的关系为为一^更(度)根据%计算相邻阵元间相移量之差=%sinq耳)cos NdA。