航海雷达解答题全.doc

周二晚上六点,船舶原理,A105
周三早上十点,航海雷达,G105,
晚上六点,英语阅读与写作,A107

1.试述雷达测距、测方位原理
利用电磁波特性：直线传播（微波波段）匀速传播（同一媒质中）
反射特性（在任何两种媒质的边界面）测距：通过无线电信号往返时间的精确测量，并在雷达显示器内设置一个计时系统实现测距。公式：s=（c*Δt）/2
物理量：s物标离天线的距离；c电磁波在空间的传播速度，c=300m/us；Δt无线电波往返于雷达天线与物标之间的时间示意图：
测方位：在天线缓慢旋转时测量反射信号的最大幅度，即当在某个方向收到物标回波时，只需记下此时的天线方向就可知道物标的方向了。
2.试画出船用雷达基本组成框图，并说明各部分的作用
框图：
1）触发电路：每隔一段时产生一个尖脉冲，同时送到发射机、接收机、显示器三部分，使它们同步工作。(触发电路决定工作开始的时间)
2）发射机：触发脉冲到来后，立刻产生一个大功率，微波波段，具有一定宽度的脉冲包络射频（雷达工作频率,微波波段）的信号。
3）发收开关：发射时；将发射机与天线接通，并将天线与接收机断开。接收时；将发射机与天线断开，并将天线与接收机接通。
4）天线：把发射机送来的微波能量聚成细束朝一个方向发射出去，同时只接收从该方向反射的回波。
5）接收机：将天线送来的回波信号，进行混频、放大、检波处理。得到表示目标大小的视频信号。
6）显示器：在屏上扫描出一条径向亮线，用径向亮线上的加亮点或线段，来显示目标的距离，该扫描亮线随天线同步转动，扫描亮线与0°刻度线用来显示目标的方位。
7）雷达电源设备：把各种船电变换成雷达所需的具有一定频率、功率和电压的专用电源。
3.发射机由哪些部分组成？各部分作用是什么？
⑴触发脉冲产生器：相当于时钟电路，使雷达各部分同步工作。
⑵调制器及预调制器：触发脉冲一到，预调制器输出具有一定宽度、一定幅度的正极性矩形
控制脉冲去控制调制器，使调制器产生具有一定宽度、一定幅度的负极性高压矩形脉冲加到磁控管的阴极。
⑶磁控管振荡器：在调制脉冲的作用下产生超高频振荡，经波导送至天线向外辐射。
⑷发射机电源：高压电源部件保证磁控管再加高压前有3~5min的预热时间，保护磁控管阴极性能；低压电源部件为接收机提供除特高压外的所有交、直流电源。
4.脉冲重复频率,脉冲宽度，他们与量程的关系?
脉冲重复频率：每秒钟内脉冲重复出现的次数。脉冲宽度：就是射频脉冲振荡持续的时间。
4.磁控管正常工作的外部条件是什么？如何检查磁控管的好坏？
⑴工作条件①灯丝加6.3V交流电压，加热阴极到一定温度使其发射电子；②阴极与阳极之间加高压。工作时阴极接地，阳极上加负极性1万余伏的高压——调制脉冲；③输出负载阻抗匹配，保证功率和频率稳定。⑵检查方法①未通电：万用表测灯丝电阻几Ω，再用兆欧表测阳极—阴极间绝缘电阻大于200ΜΩ；②通电：ⅰ检查磁控管电流值为规定值，磁控管工作正常。否则为不正常。ⅱ氖灯放在距收发机波导口10~15（cm）处，若氖灯发亮，说明正常。不发亮，管不工作。
5.磁控管由哪几部分组成？使用及保管注意事项有哪些？
1.检修维护保养时，谨防特高压触电伤人，接触管子阴极前，先关机，并将高压放电。2.严防大功率超高频电磁波损伤人脑及眼睛。雷达发射时不要站在开口波导前或天线辐射窗面前。3.接触磁控管时，应先脱去手表，以防手表磁化。4.加高压前，应保证阴极已充分预热。频繁使用雷达时，可不关低压只关高压，以免灯丝忽冷忽热而损坏。5.要注意保护磁场。存放时离开铁磁体至少10cm，两个磁控管间至少离开20cm。严禁敲打、震动。6.要保证负载匹配。防止波导或天线内积水或有污物堵塞或断裂、变形或连接不良等现象。
5.画出接收机框图并说明各部分作用。
⑴变频器：把超高频回波信号变成频率较低的中频回波信号；
⑵中频放大器：把微弱的中频回波信号不失真的放大十几万倍，然后送去检波；⑶检波器：把经过放大了的中频回波信号进行检波；⑷前置视频放大器：初步放大检波器输出的视频脉冲信号并实现前后电路的相互匹配。输出的视频信号经同轴电缆送至显示器；
⑸增益控制及海浪干扰抑制电路增益控制电路：改变中放的增益实现对屏上回波强度的控制，抑制海浪干扰的强度；⑹自动频率控制电路：根据混频器输出中频的频率的变化自动控制本机振荡器的频率，使混频差额始终保持在指定的中频上，从而保证屏上的回波稳定清晰。
6．何时需要对速调管进行机内重调?如何进行？
在更换磁控管或速调管后或调显示器面板上“调谐”钮无效时，要进行本振的机内调谐。
步骤:雷达正常工作10min后，关掉AFC，把显示器面板上的调谐钮放中间位置，量程一般选在6nmile以上（或者说明书规定量程），将收发机内电表转换开关拨向收发机，然后：
1.用万用表测反射极电压，调粗调谐