西南科技大學(xué)雷達(dá)原理試卷及答案

卷一一、填空題(每空2分，共20分)1、以典型單基地脈沖雷達(dá)為例，雷達(dá)主要由天線、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、信號(hào)處理備等組成。2、在滿足直視距離條件下，如果保持其他條件不變(其中天線有效面積不變)，將雷達(dá)發(fā)射信號(hào)的頻率從1GHz提高到4GHz，則雷達(dá)作用距離是原來(lái)的2倍。3、雷達(dá)發(fā)射機(jī)按產(chǎn)生的射頻信號(hào)的方式，分為單級(jí)振蕩式發(fā)射機(jī)和主振放大式發(fā)射機(jī)沖寬度為1μs,脈沖重復(fù)周期為1ms，發(fā)射功率為100KW,平均功率為100W.出現(xiàn)盲速的多普勒頻率等于1000Hz。6、雷達(dá)測(cè)角的方法分為兩大類，即振幅法和相位法。7、雙基雷達(dá)是發(fā)射機(jī)和接收機(jī)分置在不同位置的雷達(dá)。8、已知雷達(dá)波長(zhǎng)為λ，目標(biāo)的徑向速度為v，那么回波信號(hào)的多普勒頻移=。二、單選題(每題2分，共30分)1、以下哪個(gè)部件最不可能屬于雷達(dá)接收機(jī)(C)AB頻器C、脈沖調(diào)制器D、信號(hào)處理機(jī)2、雷達(dá)測(cè)距原理是利用電波的以下特性(D)A、在空間介質(zhì)中勻速傳播CB、在空間介質(zhì)中直線傳播D、以上都是3、雷達(dá)之所以能夠發(fā)射機(jī)和接收機(jī)共用一個(gè)雷達(dá)天線，是因?yàn)?C)A、雷達(dá)天線是定向天線B、雷達(dá)天線是波導(dǎo)天線D、雷達(dá)天線用波導(dǎo)傳輸能量4、雷達(dá)射頻脈沖與固定目標(biāo)回波相比(D)A相同A不同5、雷達(dá)定時(shí)器產(chǎn)生的脈沖是發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的脈沖是(A)B、發(fā)射脈沖，視頻脈沖6、雷達(dá)發(fā)射脈沖的持續(xù)時(shí)間取決于(C)AB、3分鐘延時(shí)電路的調(diào)整C、調(diào)制脈沖的寬度D、方波寬度的調(diào)整7、雷達(dá)天線的方向性系數(shù)是用來(lái)衡量天線的能量聚束能力的，其值應(yīng)當(dāng)(A)8、雷達(dá)接收機(jī)中混頻器輸出的信號(hào)是(C)A、本振信號(hào)B、視頻回波信號(hào)C、中頻信號(hào)D、射頻回波信號(hào)9雷達(dá)接收機(jī)輸出的信號(hào)是(D)A、射頻回波信號(hào)B、本振信號(hào)C、中頻信號(hào)D、視頻回波信號(hào)10、雷達(dá)接收機(jī)中的反海浪干擾電路是用來(lái)(A)A、調(diào)節(jié)接收機(jī)的近程增益C、改變海浪回波的變化B、調(diào)節(jié)回波脈沖強(qiáng)度D、改變發(fā)射脈沖強(qiáng)度11、為了增大接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍，中頻放大器應(yīng)該使用(B)12、雷達(dá)波在傳播中如發(fā)生超折射，則雷達(dá)波束，作用距離(C)。A、向上彎曲，增大B、向上彎曲，減少C、向下彎曲，增大D、向下彎曲，減少13、雨對(duì)雷達(dá)波的反射強(qiáng)度與A、雨的大小，雷達(dá)工作波長(zhǎng)C、雨區(qū)的大小，降雨量和有關(guān)(A)B、雨區(qū)的大小，雷達(dá)最大作用距離D、雨的大小，雷達(dá)最小作用距離14、雷達(dá)發(fā)射脈沖寬度，將影響雷達(dá)的(D)A、盲區(qū)大小B、距離分辨力C、作用距離D、三者都是15、不考慮別的因素，用長(zhǎng)的波長(zhǎng)會(huì)使雷達(dá)作用距離，方位分辨力(B)A、增大，增強(qiáng)B、增大，降低C、減小，增強(qiáng)D、減小，降低1、雷達(dá)在脈沖工作狀態(tài)，是對(duì)連續(xù)發(fā)射的取樣，取樣后的波形和頻譜均會(huì)發(fā)生變化，所以產(chǎn)生了盲速(對(duì))2、動(dòng)目標(biāo)的雷達(dá)回波信號(hào)一定會(huì)有多普勒頻移。(錯(cuò))3、脈沖重復(fù)周期T決定于所要求的最大作用距離(對(duì))1、在什么情況下選用主振放大式發(fā)射機(jī)？在什么情況下選用單級(jí)振蕩式發(fā)射機(jī)？答：對(duì)發(fā)射信號(hào)的頻率、相位和譜純度任一參數(shù)有較高要求的情況下選用主振放大式發(fā)差頻穩(wěn)定在額定中頻附近的自調(diào)頻系統(tǒng)。振蕩頻率發(fā)生變化，使偏離于中頻的頻率誤差減小。答：盲速和頻閃效應(yīng)均為不滿足取樣定理?xiàng)l件(多普勒頻率低于脈沖重頻一半)，因此存在速度(多普勒頻率)測(cè)量的多值性。其中盲速時(shí)的多普勒頻率恰為脈沖重頻的整數(shù)倍。imin對(duì)R積為σ)置于目標(biāo)方向離雷達(dá)處時(shí)，目標(biāo)回波的平均強(qiáng)度正好與金屬球的回波強(qiáng)度相同，試求目標(biāo)的雷達(dá)橫截面積。解：根據(jù)雷達(dá)方程0003、三角波調(diào)頻測(cè)距雷達(dá)中心頻率為300MHz，調(diào)制周期40ms(正負(fù)各半)，調(diào)頻斜率±2MHz/ms，目標(biāo)距離50Km，求計(jì)數(shù)式頻率計(jì)的指示，并畫出相應(yīng)的波形。若終端為窄帶濾4、某一維相掃天線由12個(gè)陣元組成，要求掃描范圍為±300，不出現(xiàn)柵瓣，采用四位數(shù)字式鐵氧體移項(xiàng)器(,450,900,1800)，波束步進(jìn)掃描間隔Δθ=60，試求：(1)每個(gè)陣元間距d＝？(2)掃描角6°和30°時(shí)每個(gè)移項(xiàng)器的相移量和二進(jìn)制控制信號(hào)。(3)當(dāng)掃描角為±300時(shí)，試求θ?(1)根據(jù)無(wú)柵瓣條件，每個(gè)陣元間距d1==1max入入/d=1/卷二一、填空題(每空2分，共20分)dB。3、英文“Radar”(音譯雷達(dá))的中文含義是無(wú)線電探測(cè)與測(cè)距。噪比提高M(jìn)倍。5、二次雷達(dá)與一次雷達(dá)不同，他不像一次雷達(dá)那樣依靠目標(biāo)散射的一部分能量來(lái)發(fā)現(xiàn)目化。二、單選題(每題2分，共30分)用特性。(D)A、雷達(dá)天線定向發(fā)射和接收C、雷達(dá)天線與掃描線同步B、雷達(dá)天線旋轉(zhuǎn)D、以上都是2、雷達(dá)發(fā)射機(jī)產(chǎn)生射頻脈沖，其特點(diǎn)是：(A)3、雷達(dá)射頻脈沖與動(dòng)目標(biāo)回波相比：(B)4、雷達(dá)接收機(jī)一般都采用式接收機(jī)．(C)A、場(chǎng)強(qiáng)為最大值的B、功率密度降到最大值的C、場(chǎng)強(qiáng)為最大值的D、功率密度降到最大值的A、距離分辨力差B、方位分辨力差C、測(cè)距精度差D、測(cè)方位精度一定高A、發(fā)射頻率B、本振頻率C、諧振頻率D、回波頻率9、使用STC旋鈕，會(huì)影響雷達(dá)的哪種使用性能?(D)A、減少作用距離B、降低距離分辨力C、降低方位分辨力D、降低接收機(jī)近程靈敏度A、正比關(guān)系B、反比關(guān)系C、平方根關(guān)系D、沒(méi)有關(guān)系A(chǔ)、放大中頻信號(hào)C、兩者都是D、兩者都不是12、雷達(dá)距離分辨力主要取決于。(C)A、發(fā)射功率B、接收機(jī)靈敏度C、脈沖寬度D、天線高度13、最大作用距離要提高，可采取A收信號(hào)功率Prmin(D)B、降低通頻帶的寬度14、雷達(dá)發(fā)射脈沖的持續(xù)時(shí)間取決于(C)A、延時(shí)線的調(diào)整B、3分鐘延時(shí)電路的調(diào)整C、調(diào)制脈沖的寬度D、方波寬度的調(diào)整15、脈沖寬度越大，則雷達(dá)最大作用距離--------，距離分辨力--------。(B)2、接收機(jī)前端對(duì)接收機(jī)噪聲系數(shù)的影響最小(錯(cuò))當(dāng)虛警概率一定時(shí)，要提高發(fā)現(xiàn)概率，只能提高信噪比(對(duì))三、簡(jiǎn)答題(每題4分，共12分)增益，使輸出信號(hào)幅值基本恒定或僅在較小范圍內(nèi)變化的一種電路。2、相位法測(cè)角的物理基礎(chǔ)是什么？試比較最大信號(hào)法，等信號(hào)法測(cè)角的原理和精度。最大信號(hào)法以接收信號(hào)功率最大時(shí)的天線波束指向作為目標(biāo)所在方向；等信號(hào)法以相鄰相等時(shí)的天線等波束指向作為目標(biāo)所在方向，其精度高于最大信號(hào)法。答：天線波束的掃描方法有機(jī)械掃描和電掃描方法四、計(jì)算題(4小題，共32分)離雷達(dá)的距離為1R和2R，若此時(shí)兩球的回波功率相等，試證明：rr(13001300)1300標(biāo)出參數(shù)。(6分)(2)多普勒頻率為何值時(shí)頻率響應(yīng)值最大？等于多少？(4分)(1)相消器輸出：n01234567224、動(dòng)目標(biāo)顯示雷達(dá)，波長(zhǎng)λ=3cm，脈寬τ=6μs，脈沖重復(fù)周期=4000μs，雷達(dá)波束在空間以一定的速度不斷地作搜索掃描，在上空300Km出發(fā)現(xiàn)航天飛機(jī)。假定此時(shí)航天飛機(jī)正以Km/小時(shí)地徑速離開雷達(dá)。(1)計(jì)算fd(Td)，?0Δ?0(Td為多普勒信號(hào)的周期)(9分) (2)用矢量作圖法畫出相干視頻信號(hào)波形(單端相干檢波，krU>>U)(4分)r3600.030(2)相干視頻信號(hào)波形4ms卷三一、填空題(每空2分，共16分)1、雷達(dá)發(fā)射機(jī)通常分為脈沖調(diào)制發(fā)射機(jī)和連續(xù)波發(fā)射機(jī)。功率是100mW，則發(fā)射機(jī)在400Hz處的頻譜純度是-44.4、若雷達(dá)探測(cè)目標(biāo)是一架飛機(jī)，雷達(dá)的發(fā)射頻率是1GHz，若飛機(jī)以100m/s的速度繞雷達(dá)做圓周運(yùn)動(dòng)，則雷達(dá)接收到的目標(biāo)回波信號(hào)的頻率是1GHz。出現(xiàn)盲速的多普勒頻率等于1000Hz。6、自動(dòng)測(cè)角的兩種主要雷達(dá)系統(tǒng)是單脈沖和圓錐掃描。7、雷達(dá)信號(hào)的檢測(cè)由發(fā)現(xiàn)概率和虛警概率來(lái)描述。二、單選題(每題2分，共40分)1、決定雷達(dá)檢測(cè)能力的是(A)A、接收機(jī)輸出端的信噪比B、發(fā)射機(jī)的功率C、噪聲的大小D、接收機(jī)的靈敏度2、以下關(guān)于雷達(dá)的威力范圍，說(shuō)法正確的是(D)B最大作用距離和最小作用距離C括最大作用距離和最大仰角3、以下不屬于地面和傳播介質(zhì)對(duì)雷達(dá)性能的影響的是(A)C、由大氣層引起的電波折射D、由地面反射波和直接波的干涉效應(yīng)，使天線方向圖分裂成波瓣?duì)?、雷達(dá)之所以能夠發(fā)射機(jī)和接收機(jī)共用一個(gè)雷達(dá)天線，是因?yàn)?C)A、雷達(dá)天線是定向天線B、雷達(dá)天線是波導(dǎo)天線C、首發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)的作用D、雷達(dá)天線用波導(dǎo)傳輸能量5、雷達(dá)測(cè)方位原理是利用特性。(D)A、雷達(dá)天線定向發(fā)射和接收C、雷達(dá)天線與掃描線同步B、雷達(dá)天線旋轉(zhuǎn)D、以上都是6、達(dá)的旁瓣回波與真回波的距離關(guān)系是：(A)A、相等的B、真的比假的大C、假的比真的大D、以上都不對(duì)D)A、降低增益B、正確調(diào)諧C、使用"STC"旋鈕D、A和C對(duì)A、在真回波后有假回波B、陰影扇形內(nèi)出現(xiàn)回波C、真回波左右有一串假回波D、真假回波連在一起9、雷達(dá)使用的是電磁波頻譜的(D)A、紅外線B、微波C、中波D、超聲波10、雷達(dá)波長(zhǎng)越短，能得到的細(xì)節(jié)(C)A、不變B、先多后少C、越多D、越少11、脈沖寬度會(huì)影響、距離測(cè)量精度的脈沖重復(fù)頻率(C)A、發(fā)射機(jī)平均功率B、最小可探測(cè)信號(hào)C、最小可探測(cè)距離D、最大可探測(cè)信號(hào)12、雷達(dá)接收機(jī)的靈敏度是指(B)A、接收機(jī)能處理發(fā)射機(jī)發(fā)射中心頻率偏移量的最大值B、接收機(jī)的最小可測(cè)信號(hào)功率C、在環(huán)境條件(如溫度)和電源電壓發(fā)生變化時(shí)，接收機(jī)的性能多數(shù)受到影響的程度D、空間上兩個(gè)徑向目標(biāo)物在雷達(dá)屏幕上形成的回波能夠被區(qū)分出來(lái)的最小實(shí)際距離將低功率信號(hào)頻率變換成中頻(本振和信號(hào)的差頻)輸出。(A)AB、低噪聲C、高功率D、高動(dòng)態(tài)范圍14、靈敏度時(shí)間控制STC和自動(dòng)增益控制AGC是雷達(dá)接收機(jī)抗過(guò)載、擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍和保持接收機(jī)穩(wěn)定的重要措施(A)15、下面部件不是發(fā)射機(jī)的組成部分(C)A、磁控管B、本地振蕩器C、調(diào)壓器D、調(diào)制器16、雷達(dá)發(fā)射機(jī)的輸出功率直接影響雷達(dá)的。通常規(guī)定發(fā)射機(jī)送至饋線系統(tǒng)的功率為發(fā)射機(jī)輸出功率。(C)A、發(fā)射頻率B、頻率穩(wěn)定度C、探測(cè)范圍D、盲區(qū)大小A、脈沖寬度B、脈沖幅度C、射頻D、功率A、接收機(jī)B、伺服系統(tǒng)C、頻率源D、雷達(dá)工作站A、雷達(dá)每秒鐘發(fā)射的射頻振蕩次數(shù)C、雷達(dá)回波的頻率B、雷達(dá)每秒鐘發(fā)射的脈沖數(shù)D、雷達(dá)射頻脈沖的頻率20、不考慮別的因素，用長(zhǎng)的波長(zhǎng)會(huì)使雷達(dá)作用距離，方位分辨力(B)A、增大，增強(qiáng)B、增大，降低C、減小，增強(qiáng)D、減小，降低三、判斷題(每題2分，共6分)(錯(cuò))3、當(dāng)虛警概率一定時(shí)，要提高發(fā)現(xiàn)概率，只能提高信噪比(對(duì))四、簡(jiǎn)答題(2小題，共12分)1、在什么情況下選用主振放大式發(fā)射機(jī)？在什么情況下選用單級(jí)振蕩式發(fā)射機(jī)？(4分)發(fā)射機(jī)，在對(duì)雷達(dá)參數(shù)均無(wú)較高要求的情況下選用單級(jí)振蕩式發(fā)射機(jī)。答：自動(dòng)頻率控制：能自動(dòng)地調(diào)整其輸出的控制電壓，以微調(diào)本機(jī)振蕩頻率，使兩者的差頻穩(wěn)定在額定中頻附近的自調(diào)頻系統(tǒng)。頻振蕩頻率發(fā)生變化，使偏離于中頻的頻率誤差減小。四、簡(jiǎn)答題(3小題，共30分)2、某雷達(dá)要求虛警時(shí)間為2小時(shí)，接收機(jī)帶寬為1MHz，求虛警概率和虛警數(shù)。若要求虛警時(shí)間大于10小時(shí)，問(wèn)門限電平VT/σ應(yīng)取多少？(12分)3、動(dòng)目標(biāo)顯示雷達(dá)，波長(zhǎng)λ=3cm，脈寬τ=6μs，脈沖重復(fù)周期=4000μs，雷達(dá)波束在空間以一定的速度不斷地作搜索掃描，在上空300Km出發(fā)現(xiàn)航天飛機(jī)。假定此時(shí)航天飛機(jī)正以Km/小時(shí)地徑速離開雷達(dá)。fdTdTd(9分)(2)用矢量作圖法畫出相干視頻信號(hào)波形(單端相干檢波，krU>>U)(4分)卷四一、填空題(每空2分，共16分)1、脈沖調(diào)制雷達(dá)發(fā)射機(jī)通常分為單級(jí)振蕩式發(fā)射機(jī)和主振放大式發(fā)射機(jī)兩大類。3、某脈沖雷達(dá)的脈沖寬度為微秒，則其最小可分辨距離為225m。4、在滿足直視距離條件下，如果保持其他條件不變(其中天線有效面積不變)，將雷達(dá)發(fā)射信號(hào)的頻率從1GHz提高到4GHz，則雷達(dá)作用距離是原來(lái)的2倍。5、雷達(dá)測(cè)角的方法分為兩大類，即振幅法和相位法。6、接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍是指接收機(jī)出現(xiàn)過(guò)載時(shí)的輸入功率和最小檢測(cè)功率之比。7、雷達(dá)距離分辨力主要取決于脈沖寬度。二、單選題(每題2分，共40分)1、雷達(dá)天線的收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)是用來(lái)(D)A、發(fā)射時(shí)與發(fā)射機(jī)接通B、發(fā)射時(shí)與接收機(jī)接通C、發(fā)射時(shí)與發(fā)射機(jī)接通同時(shí)隔離接收機(jī)機(jī)D，同時(shí)隔離另外一個(gè)2、雷達(dá)的速度檢測(cè)利用了運(yùn)動(dòng)物體存在(A)的原理。3、雷達(dá)的工作頻率是指每秒鐘(D)C、發(fā)射脈沖次數(shù)4、雷達(dá)測(cè)距原理是利用電波的以下特性(A、在空間介質(zhì)中勻速傳播C5、雷達(dá)旁瓣回波的特征是：(B)A、真回波后面有一串等間距的假回波6、雷達(dá)的旁瓣回波產(chǎn)生在(A)B、脈沖重復(fù)次數(shù)D、發(fā)射脈沖的射頻振蕩次數(shù)B、在空間介質(zhì)中直線傳播7、要提高雷達(dá)作用距離，可以用(D)A、提高發(fā)射功率B、用寬脈沖發(fā)射C、用大波長(zhǎng)D、三者都行8、雷達(dá)發(fā)射峰值功率Pt即是(A)A、磁控管震蕩期間的平均功率C、二者沒(méi)有區(qū)別B、一個(gè)脈沖周期內(nèi)的平均功率D都不對(duì)9、絕大部分雷達(dá)工作于(A)頻段。10、云、雨滴對(duì)雷達(dá)波的散射和吸收程度的大小與雷達(dá)發(fā)射的電磁波的(B)有關(guān)。A、幅度B、波長(zhǎng)或頻率C、波束寬度D、PRF11、雷達(dá)最大測(cè)距R與PRF之間的關(guān)系是(B)CRCPRFDRCPRF相關(guān)的參數(shù)主要有(C)采樣頻率及輸入信號(hào)的帶寬等。A、最小可探測(cè)信號(hào)B、工作電壓C、位數(shù)D、延時(shí)出(B)選擇。ABC、回波D、目標(biāo)A組成。BCD16、雷達(dá)發(fā)射機(jī)的輸出功率直接影響雷達(dá)的探測(cè)范圍。通常規(guī)定發(fā)射機(jī)送至饋線系統(tǒng)的功率為發(fā)射機(jī)。(C