課程設(shè)計(jì)完整版本

雷達(dá)課程設(shè)計(jì)姓名：周游學(xué)號(hào)：2012029170012指導(dǎo)教師：周云題目以及要求：設(shè)計(jì)一地面運(yùn)動(dòng)車輛監(jiān)視雷達(dá)，雷達(dá)采用水平線性相控陣+脈沖壓縮+MTD體制，中心頻率（載頻）選為10GHz，達(dá)到如下性能指標(biāo)：·雷達(dá)盲區(qū)：≤400m·雷達(dá)作用距離：≥25km（RCS=5㎡目標(biāo)，法線方向）·距離分辨力：≤4m·目標(biāo)速度范圍：覆蓋-120km/h―120km/h·速度分辨力：≤0.5m/s·方位掃描范圍：±60°·方位分辨力：≤5°設(shè)計(jì)要求：1.畫出雷達(dá)系統(tǒng)的原理框圖2.天線設(shè)計(jì)·選取陣元間隔，保證不出現(xiàn)柵瓣·選取天線孔徑和陣元個(gè)數(shù)，保證達(dá)到方位分辨力要求·設(shè)天線俯仰波束寬度為20度，估算天線增益3.波形設(shè)計(jì)·選取雷達(dá)脈沖重復(fù)頻率，使目標(biāo)不出現(xiàn)距離模糊和速度模糊·選取信號(hào)調(diào)制方式和調(diào)制寬度，以滿足距離分辨力要求·選取脈沖寬度，使其滿足距離盲區(qū)的要求解決方案：一，雷達(dá)系統(tǒng)原理框圖：二，天線設(shè)計(jì)：1選取陣元間隔：因?yàn)?已知掃描的范圍為-60°到60°,=0.03m,,取,則d=0.01m2選取天線天線孔徑和陣元個(gè)數(shù)：角分辨力,其中β為方位半功率寬度，D為天線孔徑，為波長，要求，陣列天線間距d的半功率波瓣寬度為，掃描時(shí)的波瓣寬度，已知最大可取60°，于是我們可取N=20，就可求得天線的水平尺寸D=0.2m3估算天線增益：設(shè)俯仰角天線波瓣寬度為15°，則天線垂直尺寸為=0.1m,在垂直方向也設(shè)=0.01m,在這個(gè)方向上的陣列個(gè)數(shù)為5個(gè)，由所學(xué)知識(shí)知道，=223=23dB。三，波形設(shè)計(jì)：1選取合適的雷達(dá)脈沖重復(fù)頻率：已知最大距離為25km，不出現(xiàn)距離模糊的最大距離，所以為6kHz,不出現(xiàn)速度模糊的條件為，已知最大速度為120km/h,則多普勒平移為2.2kHz,為了同時(shí)滿足不出現(xiàn)距離模糊和速度模糊，取=4kHz,則=0.25ms。2選取合適的信號(hào)調(diào)制方式和調(diào)制寬度：距離分辨力的要求為4m，，可得17.5MHz,取B=50MHz。3選取合適的脈沖寬度：要求測距盲區(qū)400m，2.7us,取=2.5us。4選取合適的信號(hào)積累時(shí)間：多普勒濾波器組的每一個(gè)子濾波器的帶寬為，其中M為脈沖累積次數(shù)，速度分辨力為0.5m/s,則M150，取M=200，則信號(hào)駐留時(shí)間為t==0.5s。技術(shù)指標(biāo)計(jì)算：取壓縮倍數(shù)D=100，則壓縮后的脈沖寬度為2.5ns,壓縮前的脈沖寬度為2.5us,MTD累積次數(shù)M=200，設(shè)系統(tǒng)損耗為10dB,檢測目標(biāo)所需信噪比為15dB,接收機(jī)噪聲系數(shù)為5dB?？紤]損耗的情況下，雷達(dá)的功率為,其中D（M）為M次累積時(shí)的檢測因子，，的D(0)=15dB,D(M)=-6.5dB,=44dB,G=23dB,7dB-15.2dB,=5dB,L=10dB,計(jì)算出=17.5。脈沖壓縮能使接收機(jī)輸出功率增加100倍，則=-2.4dB,=-56dB,=229kw,平均功率=2291w。四，驗(yàn)證指標(biāo)：雷達(dá)盲區(qū)：=375m<400m雷達(dá)作用距離：R=25