假設(shè)一部低PRF雷達(dá)的脈沖重復(fù)頻率PRF=10kHz，輻射的峰值功率為Pt=10kW，占空比duty=20%。

1，計(jì)算平均發(fā)射功率，脈沖重復(fù)間隔，脈沖寬度，在20ms內(nèi)的輻射能量？2，計(jì)算最大無模糊距離？3，計(jì)算對(duì)應(yīng)的距離分辨率和帶寬？

多普勒頻率

假設(shè)一部警用K波段雷達(dá)的工作頻率24.5GHz，一輛汽車以126km/h的速度向該警用雷達(dá)站駛來，汽車的速度矢量方向與雷達(dá)有一個(gè)30°的夾角(情景1)。

1，計(jì)算情景(1)下的多普勒頻率和雷達(dá)接收回波信號(hào)的頻率？2，如果該汽車遠(yuǎn)離雷達(dá)站并且夾角為45°(情景2)，重新計(jì)算多普勒頻率和雷達(dá)接收回波信號(hào)的頻率？
v=126km/h=126000m/3600s=35m/s；

接收功率

假設(shè)月球軌道上的宇宙飛船(軌道距離3.8×108米)采用L波段雷達(dá)，天線工作頻率3000MHz，平均發(fā)射功率是Pav=3MW(各向同性)。

1，計(jì)算到達(dá)地球表面的功率密度？2，計(jì)算信號(hào)從宇宙飛船到達(dá)地球表面的時(shí)間？3，計(jì)算地球表面一個(gè)直徑為1m的天線接收到的功率(假設(shè)傳輸無損耗)？

輸出信噪比

低PRF的C波段雷達(dá)工作頻率為6.0GHz，拋物面天線直徑2m，發(fā)射脈沖串的峰值功率為1MW，脈沖寬度2us，PRF是250Hz。假設(shè)等效噪聲溫度為600K，總的信號(hào)損失為20dB，目標(biāo)的RCS為10m2，請(qǐng)計(jì)算：

1，最大無模糊距離(Ru)；2，當(dāng)目標(biāo)在最大無模糊距離一半的位置時(shí)，求接收機(jī)的輸出信噪比。
目標(biāo)距離為R時(shí)，雷達(dá)接收到的回波功率：

當(dāng)接收到的回波功率等于最小可檢測(cè)信號(hào)時(shí)，雷達(dá)達(dá)到最大作用距離。

其中F為噪聲系數(shù)，也就是接收機(jī)輸入端信號(hào)噪聲比與輸出端信噪比的比值，表示由于接收機(jī)內(nèi)部噪聲產(chǎn)生的影響。T0為室溫290K。理想情況下F=1，由于熱噪聲的存在實(shí)際情況總不會(huì)理想，題中給出等效噪聲溫度為600K。這里也默認(rèn)了噪聲帶寬與信號(hào)的半功率帶寬一樣。

接收機(jī)靈敏度

在噪聲背景下檢測(cè)目標(biāo)，接收機(jī)輸出端的信噪比要達(dá)到所需的數(shù)值，這個(gè)最低要求決定了輸入端的最小可檢測(cè)信號(hào)，從而確定了最大探測(cè)距離。也就是說目標(biāo)距離如果超過了該距離，雷達(dá)雖然可能也接收到了回波信號(hào)，但是雷達(dá)已經(jīng)檢測(cè)不出該目標(biāo)了。

這個(gè)最小可檢測(cè)信號(hào)功率即接收機(jī)的靈敏度，為了提高接收機(jī)靈敏度，就是要減少最小可檢測(cè)信號(hào)功率，具體的方法有：
1. 降低接收機(jī)的總噪聲系數(shù)，也就是降低等效噪聲溫度，可采用高增益、低噪聲高頻放大器；2. 接收機(jī)的中頻放大器采用匹配濾波，以便在白噪聲背景下能輸出最大信噪比；3. 另外檢測(cè)方法也會(huì)影響對(duì)信噪比的最低要求。

毫米波雷達(dá)

假設(shè)有一個(gè)毫米波雷達(dá)工作頻率80GHz，峰值發(fā)射功率為7.5kW，脈沖寬度30us，PRF為10kHz，噪聲系數(shù)F=5dB，天線直徑D=0.3m，目標(biāo)RCS大小為2m2，雷達(dá)搜索率2s，搜索立體角為Ω=1.1 steradian，系統(tǒng)損耗10dB，計(jì)算：

1，天線波束寬度和角度覆蓋范圍；2，覆蓋搜索范圍需要的天線波束數(shù)量；3，距離分辨率和無模糊距離；4，每個(gè)波束的駐留時(shí)間；5，輸出信噪比與最大作用距離的關(guān)系，以及當(dāng)信噪比為10dB時(shí)的最大距離；
天線3dB波束寬度用以下公式計(jì)算：

題中給出的立體弧度Ω=1.1，可以推算出角度覆蓋范圍(已轉(zhuǎn)換為角度，弧度不直觀，準(zhǔn)確來說應(yīng)該是60°x60°的區(qū)域)：

這里給定的條件是搜索雷達(dá)，先將搜索過程理想化，在特定的時(shí)間段內(nèi)，發(fā)射波束通過掃描或連續(xù)照射來搜索一個(gè)扇區(qū)，這樣雷達(dá)的時(shí)間和能量資源都會(huì)受到限制。假設(shè)波束不疊加，覆蓋搜索范圍需要的天線波束數(shù)量為：

由于這里采用的是無調(diào)制的脈沖信號(hào)，距離分辨率和無模糊距離為：

搜索率2s，說明完成Np個(gè)波束的時(shí)間是2s，每個(gè)波束的駐留時(shí)間：

參數(shù)太多，用Matlab來計(jì)算，方便修改參數(shù)，還可畫出關(guān)系圖。當(dāng)輸出信噪比為10dB時(shí)，計(jì)算出的最大探測(cè)距離為73.1km。