《電磁波發(fā)射接收》PPT課件

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1、無(wú)線電波的發(fā)射和接收一.無(wú)線電波:無(wú)線電技術(shù)中使用的電磁波叫做無(wú)線電波二.無(wú)線電波的發(fā)射1.有效發(fā)射無(wú)線電波的要求:(1)要有足夠高的頻率.頻率越高,發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大(2)電場(chǎng)和磁場(chǎng)必須分散到盡可能大的空間2.開(kāi)放電路:3.調(diào)制:使各種電磁波隨信號(hào)而改變的過(guò)程叫做調(diào)制.調(diào)制有兩種方式(1)調(diào)幅AM:使高頻振蕩的振幅隨信號(hào)而改變(2)調(diào)頻FM:使高頻振蕩的頻率隨信號(hào)而改變天線地線二.無(wú)線電波的接收電諧振:當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時(shí),接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng),這種現(xiàn)象叫做電諧振調(diào)諧:使

2、接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程叫做調(diào)諧調(diào)諧電路:能夠調(diào)諧的接收電路叫調(diào)諧電路三.電磁波的傳播1.地波:2.天波:3.直線傳播:電視移動(dòng)電話雷達(dá)(radar)原是“無(wú)線電探測(cè)與定位”的英文縮寫(xiě)。雷達(dá)的基本任務(wù)是探測(cè)感興趣的目標(biāo),測(cè)定有關(guān)目標(biāo)的距離、方問(wèn)、速度等狀態(tài)參數(shù)。雷達(dá)主要由天線、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)(包括信號(hào)處理機(jī))和顯示器等部分組成。雷達(dá)發(fā)射機(jī)產(chǎn)生足夠的電磁能量,經(jīng)過(guò)收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)傳送給天線。天線將這些電磁能量輻射至大氣中,集中在某一個(gè)很窄的方向上形成波束,向前傳播。電磁波遇到波束內(nèi)的目標(biāo)后,將沿著各個(gè)方向產(chǎn)生反射,其

3、中的一部分電磁能量反射回雷達(dá)的方向,被雷達(dá)天線獲取。天線獲取的能量經(jīng)過(guò)收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)送到接收機(jī),形成雷達(dá)的回波信號(hào)。雷達(dá)接收機(jī)放大微弱的回波信號(hào),經(jīng)過(guò)信號(hào)處理機(jī)處理,提取出包含在回波中的信息,送到顯示器,顯示出目標(biāo)的距離、方向、速度等。為了測(cè)定目標(biāo)的距離,雷達(dá)準(zhǔn)確測(cè)量從電磁波發(fā)射時(shí)刻到接收到回波時(shí)刻的延遲時(shí)間,這個(gè)延遲時(shí)間是電磁波從發(fā)射機(jī)到目標(biāo),再由目標(biāo)返回雷達(dá)接收機(jī)的傳播時(shí)間。根據(jù)電磁波的傳播速度,可以確定目標(biāo)的距離為:S=CT/2其中S:目標(biāo)距離,T:電磁波從雷達(dá)到目標(biāo)的往返傳播時(shí)間,C:光速雷達(dá)測(cè)定目標(biāo)的方

4、向是利用天線的方向性來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)機(jī)械和電氣上的組合作用,雷達(dá)把天線的小事指向雷達(dá)要探測(cè)的方向,一旦發(fā)現(xiàn)目標(biāo),雷達(dá)讀出些時(shí)天線小事的指向角,就是目標(biāo)的方向角。兩坐標(biāo)雷達(dá)只能測(cè)定目標(biāo)的方位角,三坐標(biāo)雷達(dá)可以測(cè)定方位角和俯仰角。測(cè)定目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速度是雷達(dá)的一個(gè)重要功能,—雷達(dá)測(cè)速利用了物理學(xué)中的多普勒原理.當(dāng)目標(biāo)和雷達(dá)之間存在著相對(duì)位置運(yùn)動(dòng)時(shí),目標(biāo)回波的頻率就會(huì)發(fā)生改變,頻率的改變量稱為多普勒頻移,用于確定目標(biāo)的相對(duì)徑向速度,根據(jù)波形來(lái)區(qū)分,雷達(dá)主要分為脈沖雷達(dá)和連續(xù)波雷達(dá)兩大類。當(dāng)前常用的雷達(dá)大多數(shù)是脈沖雷達(dá)。常規(guī)

5、脈沖雷達(dá)周期性地發(fā)射高頻脈沖。相關(guān)的參數(shù)為脈沖重復(fù)周期(脈沖重復(fù)頻率)、脈沖寬度以及載波頻率。載波頻率是在一個(gè)脈沖內(nèi)信號(hào)的高頻振蕩頻率,也稱為雷達(dá)的工作頻率。雷達(dá)的用途廣泛,種類繁多,分類的方法也非常復(fù)雜。通常可以按照雷達(dá)的用途分類,如預(yù)警雷達(dá)、搜索警戒雷達(dá)、無(wú)線電測(cè)高雷達(dá)、氣象雷達(dá)、航管雷達(dá)、引導(dǎo)雷達(dá)、炮瞄雷達(dá)、雷達(dá)引信、戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視雷達(dá)、機(jī)載截?fù)衾走_(dá)、導(dǎo)航雷達(dá)以及防撞和敵我識(shí)別雷達(dá)等。毫米波雷達(dá)工作在毫米波段的雷達(dá)稱為毫米波雷達(dá)。它具有天線波束窄、分辯率高、頻帶寬、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn),同時(shí)它工作在目前隱身技術(shù)所

6、能對(duì)抗的波段之外,因此它能探測(cè)隱身目標(biāo)。毫米波雷達(dá)還具有能力,特別適用于防空、地面作戰(zhàn)和靈巧武器,已獲得了各國(guó)的調(diào)試重視。例如,美國(guó)的“愛(ài)國(guó)者”防空導(dǎo)彈已安裝了毫米波雷達(dá)導(dǎo)引頭,目前正在研制更先進(jìn)的毫米波導(dǎo)引頭;俄羅斯已擁有連續(xù)波輸出功率為10千瓦的毫米波雷達(dá);英、法等國(guó)家的一些防空系統(tǒng)也都將采用毫米波雷達(dá)。激光雷達(dá)工作在紅外和可見(jiàn)光波段的雷達(dá)稱為激光雷達(dá)。它由激光發(fā)射機(jī)、光學(xué)接收機(jī)、轉(zhuǎn)臺(tái)和信息處理系統(tǒng)等組成,激光器將電脈沖變成光脈沖發(fā)射出去,光接收機(jī)再把從目標(biāo)反射回來(lái)的光脈沖還原成電脈沖,送到顯示器。隱身兵器

7、通常是針對(duì)微波雷達(dá)的,因此激光雷達(dá)很容易“看穿”隱身目標(biāo)所玩的“把戲”;再加上激光雷達(dá)波束窄、定向性好、測(cè)量精度高、分辨率高,因而它能有效地探測(cè)隱身目標(biāo)。激光雷達(dá)在軍事上主要用于靶場(chǎng)測(cè)量、空間目標(biāo)交會(huì)測(cè)量、目標(biāo)精密跟蹤和瞄準(zhǔn)、目標(biāo)成像識(shí)別、導(dǎo)航、精確制導(dǎo)、綜合火控、直升機(jī)防撞、化學(xué)戰(zhàn)劑監(jiān)測(cè)、局部風(fēng)場(chǎng)測(cè)量、水下目標(biāo)探測(cè)等。美國(guó)國(guó)防部正在開(kāi)發(fā)用于目標(biāo)探測(cè)和識(shí)別的激光雷達(dá)技術(shù),已進(jìn)行了前視/下視激光雷達(dá)的試驗(yàn),主要探測(cè)偽裝樹(shù)叢中的目標(biāo)。法國(guó)和德國(guó)正在積極進(jìn)行使用激光雷達(dá)探測(cè)和識(shí)別直升機(jī)的聯(lián)合研究工作。雷達(dá)基本組成及各

8、個(gè)部分作用從外觀組件[簡(jiǎn)述]上分:四部件三部件二部件收發(fā)機(jī)顯示器1、組成框圖原理組成——七部分2、各部分作用1)觸發(fā)電路(Trigger)(又稱定時(shí)電路,或稱定時(shí)器)每隔一定時(shí)間(T)產(chǎn)生一觸發(fā)脈沖(定時(shí)脈沖)它是雷達(dá)整機(jī)的定時(shí)系統(tǒng)。T--------脈沖重復(fù)周期2)發(fā)射機(jī)(Transmitter)在觸發(fā)脈沖的作用下,產(chǎn)生一定寬度(τ)﹑一定幅度﹑足夠功率的發(fā)射脈沖(射頻脈沖)。3)天

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