雷达原理实验汇总

1、实验报告哈尔滨工程大学实验课程名称：雷达原理实验姓名：班级：学号：实验名称规范程度原理叙述实验过程实验结果实验成绩雷达信号波形分析实验数字式目标距离测量实验相位法与振幅法测角实验动目标回波多普勒频率提取与分析实验平均成绩折合成绩注：1、每个实验中各项成绩按照5分制评定，实验成绩为各项总和2、平均成绩取各项实验平均成绩3、折合成绩按照教学大纲要求的百分比进行折合2012年5月雷达信号波形分析实验报告2012年5月10日班级姓名评分一、实验目的要求1.了解雷达常用信号的形式。2.学会用仿真软件分析信号的特性。3了解雷达常用信号的频谱特点和模糊函数。二、实验内容本实验是在PC机上利用MATLAB仿真

2、软件进行常用雷达信号的仿真、设计。针对所设计的雷达信号分析其频谱特性和模糊函数。三、实验参数设置1、简单脉冲调制信号：载频范围：0.75MHz脉冲重复周期：200us脉冲宽度：10us幅度：1V2、线性调频信号：载频范围：90MHz脉冲重复周期：250us脉冲宽度：25us信号带宽：16MHz幅度：1V四、实验仿真波形简单脉冲调制信号实验结果：脉冲信号重复周期T=200us脉冲宽度为山阳脉冲频谱图4000连续正弦波信号频率侧Hz连续波频谱图1200050频率侧Hz脉冲调制频谱图12时间尢脉冲调制信号34200°510050频率侧He图1.1简单脉冲调制信号（正弦）仿真结果将正弦变换成

3、余弦后：脉冲频谱图连鏤正弦波信号中心频率阳M脉冲信号重复周期T=200us脉冲宽度为山2001000频率侧He连续波频谱图1232000°5100050频率侧He脉冲调制频谱图时间仏说1十脉冲调制信号10-10趣湮3.x1十12时间矗100500频率肘H込图1.2简单脉冲调制信号（余弦）仿真结果线性调频信号实验结果：线性调频信号"T=25Microsecond,B=16MHz吋间Aje.线性调频信号频谱T=25Microsec.ond,B=16MHZoon-o246-80'i1i'J!Ji-；i00-400-300-200-10001002003004005

4、00频率/MHz图1.3线性调频信号仿真结果五、实验成果分析1、使用x2=exp(i*2*pi*f0*t);信号进行调制，从频谱图可以看出，脉冲经调制后只有和一个峰值，为一单频信号，而使用x2=cos(2*pi*f0*t);信号进行调制，则出现两个峰值，为两个频率分量。2、在进行线性调频时，要计算出频率变化的斜率，然后进行调频计算。由仿真图可以看出仅有16MHZ的频带。六、教师评语教师签字数字式目标距离测量实验报告一、实验目的要求1.掌握数字式雷达距离测量的基本原理。2.学会用Quartusll软件设计数字式单目标雷达距离录取装置。3了解多目标雷达距离录取装置的设计方法。二、实验原理读数控制启

5、动脉冲目标回波图2.1单脉冲编码器实现框图123N川+1图2.2波形示意图将发射机耦合过来的发射脉冲作为启动脉冲，回波脉冲作为结束信号，记录在此期间的计数脉冲数，然后由每个脉冲对应的实际距离，则可以计算出目标的实际距离。图2.3Quartus设计流程实验参数设置Clk:周期0.05us占空比50%Start:周期10us占空比2%Stop:周期8us占空比2%Read:周期100us占空比65%实验仿真波形四、inst2图2.4实验原理图图2.5波形仿真图五、实验成果分析D：由start和stop组成的收发开关雷达所发脉冲数为126R_out：所测距离为为945m经计算一次收发开关脉冲所走的距

6、离为C*Tr=3*10人8*0.05*10"5/2=7.5m,126*7.5=945m所以仿真结果正确。六、教师评语教师签字相位法与振幅法测角实验报告一、实验目的要求1. 了解雷达常用信号的形式。2. 学会用仿真软件分析信号的特性。3了解雷达常用信号的频谱特点和模糊函数。二、实验原理相位法测角利用多个天线所接收回波信号之间的相位差进行测角。设在6方向有远区目标，则到达接收点的目标所反射的电波近似为平面波。由于两天线间距离d,故它们所收到的信号由于存在波程差AR而产生相位差申，2兀人口2kAR=dsm6九九式中，九为雷达波长。如用相位计进行比相，测出其相位差申，就可以确定目标方向6。比

7、幅法:求两信号幅度的比值u(6)F(66)1=k1u(6)F(6+6)2kt根据比值的大小可以判断目标偏离6的方向，查找预先制定的表格就可以估0计出目标偏离6的数值。0三、实验参数设置单基线测向源程序d12=0.1；d13=0.28；f=3.7G。比幅法四、实验仿真波形单、双基线测向：相位法求角度o_u-U-56-0.8-0.6-0.4-O.2.00.20.40.60.81相位差/pi单基线相位差与角度关系49n.4FSrl47LI4F.rl45n.44rl43LI42rld4O.4-0o-20-10010-2030目标角度严双墓线相位差与角度关系2030-20-10010目标角度搜图3.1单

8、、双基线仿真结果0.22、图3.2比幅法仿真结果五、实验成果分析单基线与双基线由公式2AR二竺dsin6与昱3=便可导出单基线与双基线的角九九申d1212度。经过matlab仿真，可以看出结果正确，验证无误。比幅法：利用公式出巴=F(6严,)与込AR二兰dsin6可得3图的关u(6)F(6+6)九九2kt系，由于3就是角度与比值的对应关系，从曲线上对应角度便可测的角度值。六、教师评语教师签字动目标回波多普勒频率提取与分析实验报告一、实验目的要求1. 学习连续波雷达和脉冲多普勒雷达测速的基本原理。2. 了解多普勒频率的提取方法。二、实验原理多普勒效应是指当发射源和接收者之间有相对径向运动时，接收

9、到的信号频率将发生变化。我们已经知道，回波信号的多普勒频移f正比与径向速度，而d反比与雷达工作波长九，即d入crr2vrc多普勒的相对值正比与目标速度与光速之比，f的正负值取决于目标的运d动方向。在多数情况下，多普勒频率处于音频范围。例如，当九=10cm,v=300m/sr时，求得f=6KHZ。而此时雷达工作频率f二3000Mhz，目标回波信号频率为d0f=3000MHz土6kHz，两者相差的百分比是很小的。因此要从接收信号中提取r多普勒频率需要采用差拍的方法，即设法取出f和f的差值f。0rd三、实验参数设置中心频率3500MHz脉冲重复频率：25khz脉冲宽度：4us占空比为10%幅度：1V运动速度：5马赫四、实验仿真波形Figure1脉冲频谱图图4.1程序仿真结果1）频率侧He脉冲调制频谱图连续波脉冲调制频率侧He连续波频谱图Figure2脉冲频谱圏频率伽He脉冲调制频谱图脉冲调制20:频率小1也连续液频谱图图4.2程序仿真结果（2）fd1=40000;v1=1.7