航海仪器见习报告

航海仪器见习报告
航海仪器见习报告

航海仪器见习报告

本次航海仪器见习,虽然时间不是很长,但是意义很重大,主要可以从以下几个方面进行阐述。首先,航海见习是一次理论联系实际的活动,通过本次航海仪器见习,让我们对于之前课堂上所学的专业知识有了更深刻的理解。同时,有幸倾听船上大副等相关工作人员的精彩讲座和陪同参观,让我们对船舶的各部分结构和设备仪器有了更为清晰的认识。当然,从中也学习到了很多课本中未涵盖到的专业知识,最重要的是本次航海仪器见习真真切切的拓展了我们的见识。

其次,本次锻炼了我们一种短时间内适应全新环境的能力,毕竟船上的生活和陆地上相比,还是有许多不同之处的,特别对于我们这些初次体验海上航行人而言,可以说是一个不小的挑战。比如说,海上航程中碰到大浪,我们如何更好的去克服晕船、呕吐等一些不良反应,并尽快的调整好状态去面对接下来的挑战。值得庆幸的是,本次航行天公作美,并未遇到恶劣天气,同学们的适应能力集体表现良好。

最后,本次航海航海仪器见习,通过参观模拟海上风景,让我们对日本的风土人情和当地人的精神风貌有了更为清晰的认识。一个民族的强大很大程度上可以从一些小细节中得到体现,半个小时的模拟航行很快就过去了,却在我的脑海中留下了很深的印象,在家的很多天还在回想着在船的画面,可以用受益匪浅来形容此次的见习,通过模拟在船生活,基本上完成了学院老师交予的任务,同时巩固了一些专业知识,并且更进一步的了解了船员生活,我想通过此次实习以后,我对以后的目标更加明确了。在电影中看到过很多航海的画面,自己

也曾幻想着有一天能够驾船远航,通过亲身的体验,虽然没有脑海中想象的那般美妙,但是我在船上明白了一个道理:其实任何工作都是平凡的,不平凡的是我们能认真对待这份平凡的工作,船上的每一件事情都不能小视,每一个微小的细节都关乎于整条船的安危。

虽然船上生活空间有限,活动较少,生活相对比较枯燥,但是提前有了思想准备,加上航海心理学课程先前的指导,基本上能够适应船上的生活。感谢学院给我们创造的这次实习机会,经过了本次实习我更加坚定了自己的学习目标,对自己所学的专业也有更深的认识,我想以后我会更加重视专业课的理论学习,以便在以后的实践中得到灵活运用

航海仪器题库(DOC)

1、GPS卫星导航系统分为距离型、多普勒型和距离多普勒混合型系指按( )分类。 A.工作方式 B.工作原理 C.测量的导航定位参量 D.用户获得的导航定位数据 2、GPS卫星导航系统是( )导航系统。 A.近距离 B.远距离 C.中距离 D.全球 3、GPS卫星导航系统是一种( )卫星导航系统。 A.多普勒 B.测距 C.有源 D.测角 4、GPS卫星导航仪可为( )定位。 A.水上、水下 B.水下、空中 C.水面、海底 D.水面、空中 5、卫星的导航范围可延伸到外层空间,指的是从( )。 A.地面 B.水面 C.近地空间 D.A+B+C 6、GPS卫星导航系统可为船舶在( )。 A.江河、湖泊提供定位与导航 B.港口及狭窄水道提供定位与导航 C.近海及远洋提供定位与导航 D.A+B+C 7、GPS卫星导航仪可为( )。 A.水下定位 B.水面定位 C.水面、空中定位 D.水下、水面、空中定位8、GPS卫星导航可提供全球、全天候、高精度、( )。 A.连续、不实时定位与导航 B.连续、近于实时定位与导航 C.间断、不实时定位与导航 D.间断、近于实时定位与导航 9、GPS卫星导航系统可提供全球、全天侯、高精度、连续( )导航。 A.不实时 B.近于实时 C.水下、水面 D.水下、水面、空中 10、GPS卫星导航系统可提供全球全天侯高精度( )导航。 A.不实时 B.连续近于实时 C.间断不实时 D.间断近于实时 11、GPS卫星导航系统与NNSS卫星导航系统相比较,其优点是( )。 A.连续定位 B.定位精度高 C.定位时间短 D.A+B+C 12、GPS卫星导航系统由( )部分组成。 A.2 B.3 C.4 D.5 13、GPS卫星导航系统由( )颗卫星组成。 A.24 B.18 C.30 D.48 14、GPS卫星分布在( )个轨道上。 A.3 B.6 C.18 D.24 15、GPS卫星导航系统共设置( )颗GPS卫星,分布在( )个轨道上。 A.21+3,8 B.18+3,6 C.21+3,6 D.18+3,8 16、GPS卫星的轨道高度为( )千米。 A.1946 B.1948 C.1100 D.20183 17、GPS卫星运行的周期为( )。 A.3小时 B.6小时 C.12小时 D.106分钟

(整理)雷达原理实验指导书实验1-2

精品文档 雷达原理实验指导书 哈尔滨工程大学信息与通信工程学院 2013年3月

精品文档 目录 雷达原理实验课的任务和要求 (1) 雷达原理实验报告格式 (2) 实验一雷达信号波形分析实验 (3) 雷达信号波形分析实验报告 (5) 实验二. 数字式目标距离测量实验 (6) 数字式目标距离测量实验报告 (8)

雷达原理实验课的任务和要求 雷达原理实验课的任务是:使学生掌握雷达的基本工作原理和雷达测距、测角、测速的基本方法和过程;掌握雷达信号处理的基本要求,为了达到上述目的,要求学生做到: 1.做好实验前准备工作 预习是为做好实验奠定必要的基础,在实验前学生一定要认真阅读有关实验教材,明确实验目的、任务、有关原理、操作步骤及注意事项,做到心中有数。 2.严谨求实 实验时要求按照操作步骤进行,认真进行设计和分析,善于思考,学会运用所学理论知识解释实验结果,研究实验中出现的问题。 3.遵从实验教师的指导 要严格按照实验要求进行实验,如出现意外,要及时向老师汇报,以免发生意外事故。 4.注意安全 学生实验过程中,要熟悉实验室环境、严格遵守实验室安全守则。 5.仪器的使用 使用仪器前要事先检查仪器是否完好,使用时要严格按照操作步骤进行,如发现仪器有故障,应立即停止使用,报告老师及时处理,不得私自进行修理。 6.实验报告 实验报告包括下列内容:实验名称、实验日期、实验目的、简要原理、主要实验步骤的简要描述、实验数据、计算和分析结果,问题和讨论等。

雷达原理实验报告格式 一、封皮的填写: (1)实验课程名称:雷达原理 (2)实验名称:按顺序填写 (3)年月日: 二、纸张要求:统一采用A4大小纸张,左侧装订,装订顺序与实验顺序一致。 三、书写要求: (1)报告除实验图像必须打印外,其余可手写。 (2)实验结果图位于实验结果与分析部分,图像打印于纸张上部,下部空白处写实验分析。 (3)报告中图要有图序及名称,表要有表序及名称,每个实验的图序和表序单独标号(例如图1.1脉冲信号仿真波形;表1-1 几种信号的。。。)。 不合格者扣除相应分数。 (4)每个实验均需另起一页书写。 四、关于雷同报告:报告上交后,如有雷同,则课程考核以不及格处理。(每个实验均已列 出参数可选范围,不能出现两人所有参数相同情况)

雷达技术实验报告

雷达技术实验报告 雷达技术实验报告 专业班级: 姓名: 学号:

一、实验内容及步骤 1.产生仿真发射信号:雷达发射调频脉冲信号,IQ两路; 2.观察信号的波形,及在时域和频域的包络、相位; 3.产生回波数据:设目标距离为R=0、5000m; 4.建立匹配滤波器,对回波进行匹配滤波; 5.分析滤波之后的结果。 二、实验环境 matlab 三、实验参数 脉冲宽度 T=10e-6; 信号带宽 B=30e6; 调频率γ=B/T; 采样频率 Fs=2*B; 采样周期 Ts=1/Fs; 采样点数 N=T/Ts; 匹配滤波器h(t)=S t*(-t) 时域卷积conv ,频域相乘fft, t=linspace(T1,T2,N); 四、实验原理 1、匹配滤波器原理: 在输入为确知加白噪声的情况下,所得输出信噪比最大的线性滤波器就是匹配滤波器,设一线性滤波器的输入信号为) x: (t t x+ = t s n )( )( )(t 其中:)(t s为确知信号,)(t n为均值为零的平稳白噪声,其功率谱密度为 No。 2/

设线性滤波器系统的冲击响应为)(t h ,其频率响应为)(ωH ,其输出响应: )()()(t n t s t y o o += 输入信号能量: ∞<=?∞ ∞-dt t s s E )()(2 输入、输出信号频谱函数: dt e t s S t j ?∞ ∞--=ωω)()( )()()(ωωωS H S o = ωωωπωω d e S H t s t j o ?∞ -= )()(21)( 输出噪声的平均功率: ωωωπωωπd P H d P t n E n n o o ??∞∞ -∞∞-== )()(21)(21)]([22 ) ()()(21 )()(21 2 2 ωωωπ ωωπ ω ωd P H d e S H S N R n t j o o ? ? ∞ ∞ -∞ ∞-= 利用Schwarz 不等式得: ωωωπd P S S N R n o ? ∞ ∞ -≤) () (21 2 上式取等号时,滤波器输出功率信噪比o SNR 最大取等号条件: o t j n e P S H ωωωαω-=) ()()(* 当滤波器输入功率谱密度是2/)(o n N P =ω的白噪声时,MF 的系统函数为: ,)()(*o t j e kS H ωωω-=o N k α2= k 为常数1,)(*ωS 为输入函数频谱的复共轭,)()(*ωω-=S S ,也是滤波器的传输函数 )(ωH 。

武汉理工航海仪器题库完整

1.从工程技术角度,陀螺仪的定义为 a)高速旋转的对称转子及保证转子主轴指向空间任意方向的悬挂装置 b)转子及其悬挂装置的总称 c)具有三自由度的转子 d)高速旋转的对称刚体 2.何谓自由陀螺仪 a)重心与其中心相重合的三自由度陀螺仪 b)主轴可指向空间任意方向的陀螺仪 c)不受任何外力矩作用的平衡陀螺仪 d)高速旋转的三自由度陀螺仪 3.何谓陀螺仪的定轴性 a)其主轴指向地球上某一点的初始方位不变 b)其主轴动量矩矢端趋向外力矩矢端 c)其主轴指向空间的初始方向不变 d)相对于陀螺仪基座主轴指向不变 4.高速旋转的三自由度陀螺仪其进动性可描述为 a)在外力的作用下,陀螺仪主轴的动量矩矢端将以捷径起向外力方向 b)在外力矩的作用下,陀螺仪主轴的动量矩矢端力图保持其初始方位不变 c)在外力矩的作用下,陀螺仪主轴的动量矩矢端将以捷径趋向外力矩 d)在外力矩的作用下,陀螺仪主轴即能自动找北指北 5.三自由度陀螺仪在高速转动时,其主轴将指向,若在垂直主轴方向上加外力矩, 主轴将 a)空间某一方向,产生进动 b)真北,指向真北 c)空间某一方向,保持指向不变 d)A和C对 6.在垂直于陀螺仪主轴方向上加外力矩,陀螺仪主轴将产生进动,其进动角速度与 a)外力矩成正比,动量矩成正比 b)外力矩成反比,动量矩成反比 c)外力矩成正比,动量矩成反比 d)外力矩成反比,动量矩成正比 7.阿玛—勃朗10型罗经在北纬,航向190°航行的船上,出现的速度误差。 a)是东误差 b)是西误差 c)方向不定 d)只有纬度误差,无速度误差 8.自由陀螺仪的主轴动量矩指北,若加一外力矩,其方向水平向西,则主轴指北端 a)水平向东 b)水平向西 c)垂直向上 d)垂直向下 9.若在北纬,陀螺仪主轴作视运动,则 a)主轴视运动的角速度等于地球自转角速度 b)主轴指北端向东偏离子午面后又相对水平面上升

现代雷达信号检测及处理

现代雷达信号检测报告

现代雷达信号匹配滤波器报告 一 报告的目的 1.学习匹配滤波器原理并加深理解 2.初步掌握匹配滤波器的实现方法 3.不同信噪比情况下实现匹配滤波器检测 二 报告的原理 匹配滤波器是白噪声下对已知信号的最优线性处理器,下面从实信号的角度 来说明匹配滤波器的形式。一个观测信号)(t r 是信号与干扰之和,或是单纯的干扰)(t n ,即 ? ??+=)()()()(0t n t n t u a t r (1) 匹配滤波器是白噪声下对已知信号的最优线性处理器,对线性处理采用最大信噪比准则。以)(t h 代表线性系统的脉冲响应,当输入为(1)所示时,根据线性系统理论,滤波器的输出为 ?∞ +=-=0)()()()()(t t x d h t r t y ?τττ (2) 其中 ?∞ -=0 0)()()(τττd h t u a t x , ?∞ -=0 )()()(τττ?d h t n t (3) 在任意时刻,输出噪声成分的平均功率正比于 [ ] ??∞∞=?? ? ???-=0 20202 |)(|2)()(|)(|τττττ?d h N d h t n E t E (4) 另一方面,假定滤波器输出的信号成分在0t t =时刻形成了一个峰值,输出信 号成分的峰值功率正比于 2 02 2 0)()()(? ∞ -=τττd h t u a t x (5) 滤波器的输出信噪比用ρ表示,则

[ ] ?? ∞ ∞ -= = 2 02 02 2 20|)(|2)()(| )(|) (τ ττ ττ?ρd h N d h t u a t E t x (6) 寻求)(τh 使得ρ达到最大,可以用Schwartz 不等式的方法来求解.根据Schwartz 不等式,有 ??? ∞ ∞ ∞ -≤-0 20 2 02 0|)(||)(|)()(τττττ ττd h d t u d h t u (7) 且等号只在 )()()(0*τττ-==t cu h h m (8) 时成立。由式(1)可知匹配滤波器的脉冲响应由待匹配的信号唯一确定,并且是该信号的共轭镜像。在0=t t 时刻,输出信噪比SNR 达到最大。 在频域方面,设信号的频谱为 ,根据傅里叶变换性质可知,匹配滤 波器的频率特性为 (9) 由式(9)可知除去复常数 c 和线性相位因子 之外,匹配滤波器的频率 特性恰好是输入信号频谱的复共轭。式 (2)可以写出如下形式: (10) (11) 匹配滤波器的幅频特性与输入信号的幅频特性一致,相频特性与信号的相位谱互补。匹配滤波器的作用之一是:对输入信号中较强的频率成分给予较大的加权,对较弱的频率成分给予较小的加权,这显然是从具有均匀功率谱的白噪声中过滤出信号的一种最有效的加权方式;式(11)说明不管输入信号有怎样复杂的非线性相位谱,经过匹配滤波器之后,这种非线性相位都被补偿掉了,输出信号仅保留保留线性相位谱。这意味着输出信号的各个频率分量在时刻达到同相位,同相相加形成输出信号的峰值,其他时刻做不到同相相加,输出低于峰值。 匹配滤波器的传输特性 ,当然还可用它的冲激响应 来表示,这时有:

雷达测速试验报告

雷达测距实验报告 1. 实验目的和任务 1.1 实验目的 本次实验目的是掌握雷达带宽同目标距离分辨率的关系,通过演示实验了解雷达测距基本原理,通过实际操作掌握相关仪器仪表使用方法,了解雷达系统信号测量目标距离的软硬件条件及具体实现方法。 1.2 实验任务 本次实验任务如下: (1)搭建实验环境; (2)获得发射信号作为匹配滤波的参考信号; (3)获得多个地面角反射器的回波数据,测量其各自位置,评估正确性; (4)获得无地面角发射器的回波数据,与(3)形成对比,并进行分析。 2. 实验场地和设备 2.1 实验场地和环境条件 本次实验计划在雁栖湖西校区操场进行,环境温度25℃,湿度40%。 实验场地如上图所示,除角反射器以外,地面上还有足球门、石块以及操场上运动的人等比较明显的目标。

2.2 实验设备 实验所需的主要仪器设备如下: (1) 矢量信号源SMBV100A ; (2) 信号分析仪FSV4; (3) S 波段标准喇叭天线; (4) 角反射器 (5) 笔记本电脑 2.3 设备安装与连接 设备连接关系图如下: 雷达波形文件雷达回波数据 时钟同步 计算机终端 SMBV100A 矢量信号源 FSV4信号分析仪 角反射器 交换机 图1 实验设备连接示意图 其中:蓝色连接线表示射频电缆,灰色连接线表示网线。 3. 实验步骤 3.1 实验条件验证 检查仪器工作是否正常,实验环境是否合适。 3.2 获取参考信号 1. 调节信号源参数,生成线性调频信号,作为匹配滤波的参考信号,然后通过射频电缆将信号源与频谱仪相连,利用频谱仪的A/D 对线性调频信号采样,并通过网线将数据传输给计算机,并保存为“b1.dat ”。参考信号的主要参数如下所示:

LFM脉冲压缩雷达标准实验报告

、实验室名称: 电子信息工程专业学位研究生实践基地 二、实验项目名称:LFM 脉冲压缩雷达的设计与验证 三、实验学时:20 四、实验原理: 1、LFM 脉冲信号和脉冲压缩处理 脉冲雷达是通过测量目标回波延迟时间来测量距离的,距离分辨力直接由脉 冲带宽确定。窄脉冲具有大带宽和窄时宽,可以得到高距离分辨力,但是,采用 窄脉冲实现远作用距离需要有高峰值功率, 在高频时,由于波导尺寸小,会对峰 值功率有限制,以避免传输线被高电压击穿,该功率限制决定了窄脉冲雷达有限 的作用距离。现代雷达采用兼具大时宽和大带宽的信号来保证作用距离和距离分 辨力,大时宽脉冲增加了雷达发射能量,实现远作用距离,另一方面,宽脉冲信 号通过脉冲压缩滤波器后变换成窄脉冲来获得高距离分辨力。 t t S (t ) Arect — exp j — T 其中的矩形包络为 1 2 1 2 2 B/T D BT 1时,LFM 脉冲信号的频域形式可近似表示为 进行脉冲压缩时的 LFM 脉冲信号为基带信号,其时域形式可表示为 式中的 为调频斜率,与调频带宽和时宽的关系如下式 时带积

2 / ] 巴f 电 2 2 其他 脉冲压缩滤波器实质上就是匹配滤波器,匹配滤波器是以输出最大信噪比为 准则设计出来的最佳线性滤波器。假设系统输入为x (t )Si (t) 口⑴,噪声n (t)为 均匀白噪声,功率谱密度为P n ()N 。,2 , s (t)是仅在[0,T ]区间取值的输入脉 冲信号。根据线性系统的特点,经过频率响应为 H()匹配滤波器的输出信号为 y(t) s o (t) n o (t),其中输入信号分量的输出为 s,(t) S( )H( )exp(j t)d 与此同时,输出的噪声平均功率为 N 叫 |H( )2d 2 则to 时刻输出信号信噪比可以表示为 ,2 S o (t 0)| N 2 S i ( )H( )e jt d N 0 H( )2d 要令上式取最大值,根据 Schwarz 不等式,则需要匹配滤波器频响为 H( ) KS i ( )exp( j t °) 对应的时域冲激响应函数形式为 h(t) Ks *(t 。t) 要使该匹配滤波器为因果系统,必须满足t0 T ,信噪比最大时刻的输出信 噪比取值是 S 2E N 0兀 量可以表示为下式: s o (t) s( )h(t )d K S i ( )s (t t 0 )d 当匹配滤波器冲激响应函数满足 (5-5)式时,通过匹配滤波器的输出信号分 exp j[ 2

航海仪器习题集

1. GPS接收机显示的卫星数据主要有:(D) A. 卫星编号 B. 卫星仰角(A) A. 34.4 B. 0.03 C. HDOP D. 以上都是 2. GPS接收机的HDO设定值小于定位的接收机显示的船位是----船位。(B) A. GPS解算 B. GPS推算 C. 错误的 C. 10.32. D. 7.2 9. 在GPS卫星导航仪冷启动时,所输入的世界时误差不大于--- 。(B) A. 10 B. 15 C. 20 D. 上次定位 3. GPS定位的海图标绘误差,除了与海图比例尺大小和标绘技能有关外,还与下列哪种因素有关? (B) A. 位置线交角 B. 海图测地系与GPS测地系是否相同 C. 船与卫星的相对位置 D. HDOP值的设定 4. GPS接收机初次开机时需----后,方能预报卫星在各地的覆盖情况,以便进行最佳卫星配置的选择。 (C) A. 15 min B. 25 min C. 12.5 min D. 15.5 min 5. 卫星信号的覆盖面积主要取决于:----。(C) A. 发射功率 B. 卫星天线高度 C. 轨道高度 D. 地面接收站的高度 6. GPS接收机中,HDOP!什么含义? (B) A. 水平方向精度几何因子,越大越好 B. 水平方向精度几何因子,越小越好 C. 水平方向误差系数,越大越好 D. 水平方向误差系数,越小越好 7. 由于GPS接收机测得的卫星信号的传播延时不是真正的传播延时,所以由此算出的距离称为:-----。(D) A. 初次距离 B. 粗测距离 C. 真距离 D. 伪距离 8. GPS导航仪等效测距误差为8.6米(CA码),GPS 导航仪显示TDOP = 1.2,其时间误差为-----纳秒。 10. GPS卫星导航仪采用---。(C) A. 码片搜索方式搜索GPS卫星信号 B. 频率搜索方式搜索GPS卫星信号 C. A+B D. A、B均不对 11. GPS卫星导航仪在定位过程中根据---识别各颗GPS卫星。(A) A. 伪码 B. 频率 C. 莫尔斯码呼号 D. 时间频率 12. GPS卫星导航系统共设置颗GPS卫星,分布在----个轨道上。(C) A. 21+3 , 8 B. 18+3 , 6 C. 21+3 , 6 D. 18+3 , 8 13. 在GPS卫星导航系统中,卫星的轨道高度为 ---。(C) A. 1948千米 B. 1946千米 C. 20200 千米. D. 19100 千米 14. 通常,商船上使用码的GPS卫星导航仪定位与导航,其码率为---。(D) A. P , 10. 23 兆赫 HDO值时, D.30

地质雷达实验报告封面报告

地质雷达实验报告封面 报告 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

地质雷达实验报告 成绩: 系别:资源勘查与土木工程系 专业班级: 姓名: 学号: 指导教师: 年月日

实验项目名称:地质雷达的操作及应用 同组学生姓名: 实验地点:结构检测实验室91110 实验日期:年月日 实验目的 (1)了解地质雷达基本构造、性能和工作原理。 (2)掌握地质雷达的操作步骤和使用方法。 实验原理及方法 通过发射天线向地下发射宽频带高频电磁波。在传播过程中,当遇到存在电性差异的地下介质或目标体时,雷达波会发生反射返回地面,并由接收天线接收,并以波或图像的形式,存储在电脑中。 仪器设备 OKO-2俄罗斯地质雷达。

实验步骤 (1)连好数据线; (2)打开主机和天线上的电源开关; (3)运行采集软件; (4)设置参数; (5)数据采集并保存数据; (6)关机、拆线。 数据处理 主要包括两个方面:即增益和滤波。增益的目的是放大深部信号的增幅,使较弱的信号能被识别,滤波的种类很多,一般包括中值滤波、平均值滤波、带通滤波和巴特沃斯带通滤波等等。 注意事项 在运用雷达过程中,须掌握雷达工作的三个重要参数:环境电导率、介电常数和探测频率。 环境电导率σ是表征介质导电能力的参数,它决定了电磁波在介质中的穿透深度,其穿透深度随电导率的增加而减小,当介质的电导率σ>10-2S/m时,电磁波衰减极大,难于传播,雷达方法不宜使用,如:湿粘土、湿页岩、海水、海水冰、湿沃土、金属物等。

介电常数是影响应用效果的另一个重要因素,它决定了高频电磁波在介质中的传播速度,并且反射信号的强弱也取决于介电常数的差异。电磁波在介质中的传播速度可采用下式近似考虑: r C V ε≈ 式中: C ─ 电磁波在真空中的传播速度,C =ns (光速), r ε─ 介质的相对介电常数。 介质的介电常数主要受介质的含水量以及孔隙率的影响,相对介电常数与水含量的关系曲线,相对介电常数的范围为:1(空气)~81(水),多数干燥的地下介质,其相对介电常数值均小于10。 探测频率不但是制约探测深度的一个关键因素,同时也决定了探测的分辨率;探测频率越高,探测深度越浅,探测的垂直分辨率和水平分辨率越高。高频 电磁波在传播过程中发生衰减,其衰减的程度随电磁波频率的增加而增加,这也是造成探测频率越高,探测深度越浅的原因。因此,在实际工作时,必须根据目标体的探测深度选用合理的探测频率。 附图(不少于6张图片)

航海远洋仪器实操评估题卡及试题答案

题卡1 1.请正确读取航向 2.假设测试时间为2000年3月21日ZT=0600 δ=31°30′.0 N λ =121°30′.O E。 测太阳真出罗方位CB092°.0。求△C 因为3月21 日是春分点,赤纬等于0;方位角等于90度,太阳出正东没正西做周日视运动。所以太阳真出方位等于90度。所以罗经△C=TB-CB=90°-92°=-2°. 3.安许茨系列陀螺罗经开机前的检查与准备工作。 a)船电,变压器箱,随动开关-断开(安许茨特有的随动开关) b)主罗经各部分是否正常 保险丝完好,机械传动应灵活,导线接头应接触良好,对地接触良好。 c)各分罗经及船向记录器与主罗经匹配。 d)航向记录器中时标与船时一致,打印纸是否够用。 4.雷达选择物标的基本要求有那些 回波稳定,亮而清晰 孤立容易辨认,近而可靠 交角好的2-3个物标 海图上物质确定的物标 5.GPS开机并调整亮度 6.测深仪开机及深度的读取

7.请在AIS上输入一下数据:本货轮吃水7.8M,船员22名,在航状 态,预计下月10日到达日本神户港(KOBE) 题卡2 1.磁罗经的主要部件的位置及作用 罗经柜:(非磁性材料)支撑罗盘;安装校正器。 罗经盘:指示航向。 垂直磁棒:校正倾斜自差。 水平(横向;纵向)磁棒:校正半圆自差。 软铁片:校正象限自差 2.假设测试时间为2000年9月23日ZT=0600 δ=30°30′.0 N λ=121°30′.O E。 测太阳真没罗方位CB272°.0。求△C 因为9月23日是秋分点,赤纬等于0度,方位角等于270度; 太阳出正东没正西做周日视运动。所以太阳方位角等于270度。 所以罗经差△C=TB-CB=270°-272°=-2° 3. 安许茨关机 关随动开关,变压器箱开关,船电开关 4.雷达开机 船电开关→直流电源→面板开关→亮度→(3分钟后)发射开关→增益→调谐 5.在GPS上设置转向点:先清除所以转向点数据,设置1,35000′ 0N; 121015′0E

雷达方程原理

一. 雷达方程 简单形式的雷达方程:min 2 e t 4 max )4(S GA P R πσ=(2.1)? σ∝4 max R (1) 接收机噪声 除系统热噪声引起的噪声功率之外,接收机会产生一定的噪声输出,要引入噪声系数 out out in in N S N S BG kT N F //a 0out n = = ,噪声系数也反映了信号通过接收机时的信噪比衰减情况。 重新整理雷达方程:min n 02 e t 4 max )/()4(N S BF kT GA P R πσ = (2.8)? min 4 max SNR R σ ∝ 可用于进行理想自由空间中的目标探测,分析目标的雷达截面积对目标探测产生的影响。 (2) 雷达脉冲积累 多脉冲积累用于提高信噪比,改善雷达的检测能力,降低虚警漏警概率。 n 个相同信噪比的脉冲进行理想情况下的积累后,总信噪比为单个脉冲信噪比的n 倍。但实际情况下,第二检波器会引入效率损耗,使信号能量变为噪声能量,积累效率 n 1i )/()/()(N S n N S n E = 。 将脉冲积累的信噪比代入原雷达方程得到:n n 02 e t 4 max )/()4(N S BF kT GA P R πσ = (2.33),也可 以由积累效率和单个脉冲信噪比表示为:1 n 02 e t 4 max )/()4() (N S BF kT n nE GA P R i πσ= (2.34)。 (3) RCS 起伏 观测复杂目标(如飞机)时,小的观察角变化将引起雷达到目标散射中心的距离和时间发生变化,从而引起各回波信号的相对相位发生变化,导致RCS 起伏。 引入起伏损耗f L ,用f L N S 1)/(代替1)/(N S 。当e n 个独立采样积累时, e n f e f L n L /1)()(=。 此时的雷达方程为:e n f i L N S BF kT n nE GA P R /11n 02 e t 4 max ) ()/()4() (πσ=(2.45)。 (4) 发射机功率 雷达的平均发射机功率av P 更能反映雷达的性能,可以用它代替峰值功率t P 。将p t av f P P τ=代入雷达方程得到:p i f N S F B kT n nE GA P R 1n 02 e av 4 max )/()()4() (τπσ= (2.51),一般情况下,可将τ B 设计为1。 (5) 其它情况 需要考虑的因素包括:系统损耗、地杂波、最高精度等。另外,针对不同目标(点目标或分

雷达原理实验报告(哈工程)

实验报告 实验课程名称:雷达原理姓名:班级:电子信息工程4班学号: 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 2017年5 月

雷达信号波形分析实验报告 2017年4月5日班级电子信息工程4班姓名评分 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、实验原理 为了测定目标的距离,雷达准确测量从电磁波发射时刻到接收到回波时刻的延迟时间,这个延迟时间是电磁波从发射机到目标,再由目标返回雷达接收机的时间。根据电磁波的传播速度,可以确定目标的距离为:S=CT/2 其中S:目标距离;T:电磁波从雷达到目标的往返传播时间;C:光速。 三、实验参数设置 载频范围:0.5MHz 脉冲重复周期:250us 脉冲宽度:10us 幅度:1V 线性调频信号 载频范围:90MHz 脉冲重复周期:250us 脉冲宽度:10us 信号带宽:14 MHz 幅度:1V 四、实验仿真波形

0.5 1 1.5 2 x 10 -3 时间/s 幅度/v 脉冲 1.03561.03571.03581.0359 x 10 -3时间/s 幅度/v 连续波 0.5 1 1.5 2 x 10 -3 时间/s 幅度/v 脉冲调制 -4-2 024 x 10 7 01 24 频率/MHz 幅度/d B 脉冲频谱图 -4 -2 024 x 10 7 05 104 频率/MHz 幅度/d B 连续波频谱图 -4 -2 024 x 10 7 01 24 频率/MHz 幅度/d B 脉冲调制频谱图 0.5 1 1.5 2 x 10 -3 -101时间/s 幅度/v 脉冲 8.262 8.26258.263x 10 -4 -1 01时间/s 幅度/v 连续波 0.5 1 1.5 2 x 10 -3 -101时间/s 幅度/v 脉冲调制 -4-2 024x 10 7 02 44 频率/MHz 幅度/d B 脉冲频谱图 -4 -2 024x 10 7 05 104 频率/MHz 幅度/d B 连续波频谱图 -4 -2 024x 10 7 01 24 频率/MHz 幅度/d B 脉冲调制频谱图 02004006008001000 0500100015002000

航海仪器习题集

1.GPS接收机显示的卫星数据主要有: (D) A. 卫星编号 B. 卫星仰角 C. HDOP D. 以上都是 2. GPS接收机的HDOP设定值小于定位的HDOP值时,接收机显示的船位是----船位。 (B) A. GPS解算 B. GPS推算 C. 错误的 D. 上次定位 3. GPS定位的海图标绘误差,除了与海图比例尺大小和标绘技能有关外,还与下列哪种因素有关?(B) A. 位置线交角 B. 海图测地系与GPS测地系是否相同 C. 船与卫星的相对位置 D. HDOP值的设定 4. GPS接收机初次开机时需----后,方能预报卫星在各地的覆盖情况,以便进行最佳卫星配置的选择。 (C) A. 15 min B. 25 min C. 12.5 min D. 15.5 min 5. 卫星信号的覆盖面积主要取决于:----。 (C) A. 发射功率 B. 卫星天线高度 C. 轨道高度 D. 地面接收站的高度 6. GPS接收机中,HDOP是什么含义? (B) A. 水平方向精度几何因子,越大越好 B. 水平方向精度几何因子,越小越好 C. 水平方向误差系数,越大越好 D. 水平方向误差系数,越小越好 7. 由于GPS接收机测得的卫星信号的传播延时不是真正的传播延时,所以由此算出的距离称为: -----。 (D) A. 初次距离 B. 粗测距离 C. 真距离 D. 伪距离 8. GPS导航仪等效测距误差为8.6米(CA码),GPS 导航仪显示TDOP = 1.2,其时间误差为-----纳秒。(A) A. 34.4 B. 0.03 C.10.32. D. 7.2 9. 在GPS卫星导航仪冷启动时,所输入的世界时误差不大于-----。 (B) A.10 B.15 C.20 D.30 10. GPS卫星导航仪采用---。(C) A. 码片搜索方式搜索GPS卫星信号 B. 频率搜索方式搜索GPS卫星信号 C. A+B D. A、B均不对 11. GPS卫星导航仪在定位过程中根据---识别各颗GPS卫星。 (A) A. 伪码 B. 频率 C. 莫尔斯码呼号 D. 时间频率 12. GPS卫星导航系统共设置颗GPS卫星,分布在----个轨道上。 (C) A. 21+3,8 B. 18+3,6 C. 21+3,6 D. 18+3,8 13. 在GPS卫星导航系统中,卫星的轨道高度为---。 (C) A. 1948千米 B. 1946千米 C. 20200千米. D. 19100千米 14. 通常,商船上使用码的GPS卫星导航仪定位与导航,其码率为---。 (D) A. P,10.23兆赫 B. P,1.023兆赫 C. C A,10.23兆赫 D. CA,1.023兆赫 15. GPS卫星导航系统发射信号的频率是-----。 (A) A. 1575.42兆赫,1227.60兆赫 B. 399.968兆赫,149.988兆赫

雷达原理实验报告1,2

实验一、二雷达的总体认识及基本操作I、II 一、实验目的 1.了解Bridge Master E X-Band雷达的基本组成 2.学习正确操作Bridge Master E X-Band雷达,熟悉各基本功能的 操作 二、实验设备: Bridge Master E X-Band雷达两台 S-Band收发机一台,天线一副 三、实验步骤及要领 1.开机 检查天线附近是否有人作业火其他障碍物,将亮度(BRILLIANCE)、雨雪干扰抑制(A/CRAIN)海浪干扰抑制(A/CSEA)、增益(GAIN)等控钮反时针旋到底,功能开关(FUNCTION)置“STANDBY”。开机,接通电源,将电源开关置“POWER ON”,然后雷达开始自检,倒时计数。时间到后自动显示出“RADAR STANDBY”,此时表明雷达已准备好发射(未发射前天线是不转的)。 2.调节屏幕及数据亮度 顺时针旋转显示器前端的键盘(KEY BOARD)上的亮度控钮(BRILLIANCE)使回波明亮清晰,通常应使控钮居中。 3.量程选择 在KEY BOARD上,使用操纵杆(JOYSTICK)移动光标到

“TRANSMIT”上,单击左键,选择发射及脉冲宽度选择。使光标移动到显示屏的左上方的“RANGE”,通过单击“+”和“-”来改变量程,量程的选择与发射脉冲的宽度的关系见附录图 4.调谐调节 调谐控钮是用来调节接收机的本振频率。在进行调谐前,应首先将海浪抑制控钮(A/CSEA)反时针旋到底,并使雷达工作于最大量程,然后转动调谐控钮使调谐指示亮带达到最长。 5.增益调整 增益(GAN)控钮是用来调节接收机的放大量,此控钮应调节到显示屏幕上的背景噪声似见非见的位置。为了设置合适的增益,首先应选择最远的两个量程之一,因为远量程时背景噪声更为明显,然后俺顺时针方向慢慢旋转增益控钮,使背景噪声达到刚见未见的状态。若增益设置太低,目标回波可能被淹没在背景噪声中。 6.显示模式选择 使用光标在显示屏幕右上方菜单改变显示模式。 7.调出固定、活动距标圈 使用VRM面板可以改变活动距标圈,改变距标圈的时候注意观察显示屏上的相关读数的改变。 8.调电子方位线 使用EBL面板,转动测方位旋钮可以改变电子方位线的方位,注意观察显示屏的相关读数的变化。

航海仪器课后解答

航海仪器课后复习题 第一章陀螺罗经 1.叙述陀螺仪的定义及其基本特性。 定义:工程上将高速旋转的对称刚体(转子)及其悬挂装置的总称叫做陀螺仪。基本特性:定轴性进动性 2.何谓平衡陀螺仪和自由陀螺仪? 平衡陀螺仪:陀螺仪的中心和其几何中心相重合的陀螺仪。 自由陀螺仪:不受任何外力矩作用的平衡陀螺仪。 4.位于地球上的自由陀螺仪的视运动有何规律?如何解释其物理实质? 自由陀螺仪在地球上的视运动规律: 北纬东偏南纬西偏,(偏转角速度为w2)东升西降南北一样(升降角速度为w1a) 物理实质:当地球自转时,在北纬子午面北点N向西偏转,由于陀螺仪的定轴性,主轴空间指向不变,跟地球一起运动的观察者看到主轴北端在不断向东偏转。同理在南纬,主轴指北端向西偏转。当陀螺仪主轴指北端偏离子午面以东时,受w1的影响,水平面东半平面下降,陀螺仪主轴的指北端相对水平面产生上升的视运动;当陀螺仪主轴的指北端偏离子午面以西时,由于水平面西半平面上升,陀螺仪主轴则产生下降视运动。 5.影响自由陀螺仪主轴不能稳定指北的主要矛盾是什么?克服该主要矛盾对自由陀螺仪影响的基本原则是什么? W2是影响自由陀螺仪主轴不能指北的主要矛盾。克服该矛盾对自由陀螺仪影响的基本原则是利用陀螺仪的进动性,对陀螺仪水平轴施加一个外力M,使陀螺仪周周绕OZ轴进动,并满足w’=M/H=w2 6.叙述变自由陀螺仪为摆式罗经的两种方法。 第一种是重力下移法。将陀螺仪的重心沿垂直轴下移,时重心不与支架中心O 重合,当主轴不水平时,产生控制力矩。根据这种方法制成的罗经称为下重式罗经。 第二种是水银器法或液体连通器法。在平衡陀螺仪上悬挂液体连通器,液体连通器中注入适量的高比重液体(如水银或其他化学溶剂),用以产生控制力矩。这类罗经一般被称为水银器罗经或称液体连通器罗经。 7.为何双转子摆式罗经与液体连通器罗经二者的动量矩H的指向不同? 由于地球自转,双转子摆式罗经主轴指北端偏离水平面后产生的重力控制力矩My使陀螺仪主轴指北端向子午面北端靠拢,自动找北。而液体连通器罗经随地球自转产生的控制力矩和双转子摆式罗经产生的控制力矩方向相反,要实现与双转子罗经同样的自动找北功能,只有两者动量矩H指向相反。

哈工大雷达系统仿真实验报告

雷达系统仿真 实验报告 姓名:黄晓明 学号: 班级:1305203 指导教师:谢俊好 院系:电信学院

实验一杂波和色噪声的产生—高斯谱相关对数正态随机序列的产生 1、实验目的 给定功率谱(相关函数)和概率分布,通过计算机产生该随机过程,并估计该过程的实际功率谱和概率分布以验证产生方法的有效性。 2、实验原理 1)高斯白噪声的产生 2 2 2 (x) f(x) μ σ - - = 、 2 2 2 (z) x F(x)dz μ σ - - =? 均值:μ为位置参数、方差:2 σ、均方差:σ为比例参数。 若给定01 X~N(,) ',则2 X X~N(,) μσμσ ' =+。 MATLAB中对应函数normrnd(mu,sigma,m,n),调用基本函数01 randn(m,n)~N(,)产生标准正态分布。 标准正态分布的产生方法有舍选抽样法、推广的舍选抽样法、变换法、极法、查表法等,其中变换法的优点是精度高,极法运算速度较变换法快10~30%,查表法速度快。 (1)反变换法、反函数有理逼近法 令0.5, t r x =-= () 2 012 23 123 0,1 1 a a x a x X signt x N b x b x b x ++ ?? =- ? +++ ?? 式中 2.515517 a=, 1 0.802833 a=, 2 0.010328 a=, 1 1.432788 b=, 2 0.189269 b=,3 0.001308 b=。用这一方法进行抽样,误差小于10-4。 (2)叠加法 根据中心极限定理有:先产生I组相互独立的01 [,]上均匀分布随机数,令 1 I i i Y r = =∑,则当N较大时212 Y~N(I,I)。一般可取12 I=,则601 Y~N(,) - (3)变换对法(Box-Muller method)

航海仪器题库

1.根据DGPS卫星导航系统的作用距离及定位精度分析,可以看出DGPS卫星导航仪主要为船舶在___ 提供定位和导航。 (89737:第07章航海仪器:280> A.江河、湖泊 B.狭窄水道、港口及近海 C.远洋 D.A+B 2.RTCM104专业委员会推荐使用______ 。 (89741:第07章航海仪器:281> A.低频频率 B.无线电信标频率 C.甚高频频率 D.高频频率 在DGPS中,按照覆盖区域的从小到大的排序为_____。 (89743:第07章航海仪器:282> 3. A.广域差分GPS、广域增强系统、局域差分GPS B.局域差分GPS、广域差分GPS、广域增强系统 C.广域差分GPS、局域差分GPS、广域增强系统 D.广域增强系统、广域差分GPS、局域差分GPS b5E2RGbCAP 差分GPS基准台由______组成。 (89748:第07章航海仪器:283> 4. A.注入站、通信站与协调站 B.接收机部分、数据处理部分与发射机部分 C.跟踪站、注入站与协调站 D.注入站、主控站与跟踪站p1EanqFDPw 通常,航海所使用的DGPS无线电信标台设在_____。 (89753:第07章航海仪器:284> 5. A.GPS卫星上 B.A + C C.DGPS卫星导航仪所在的船上 D.沿海岸边或岛屿海岸边缘处DXDiTa9E3d 通常,商船上使用_____ 码的GPS卫星导航仪定位与导航,其码率为:_____。 (89762:第07章航6. 海仪器:286> A.P;10.23MHz B.P;1.023MHz C.CA;10.23MHz D.CA;1.023MHz RTCrpUDGiT 利用GPS卫星导航仪定位,在地平线7.5°以上,至少可以看见_____颗卫星。 (89766:第07章航7. 海仪器:287> A.3 B.4 C.5 D.6 5PCzVD7HxA 1 / 75 GPS卫星导航系统所发射的信号频率是______。 (89775:第07章航海仪器:289> 8. A.1575.42MHz B.1602MHz C.1246MHz

雷达仿真报告1

雷达系统仿真实验报告 设计题目:基于巴克码的脉冲压缩雷达信号处理院系:电子与信息工程学院 专业:电子工程系2班 设计者:宋丽君 学号:11S005090 哈尔滨工业大学

目录 一.设计目标 (1) 1.1概述: (1) 1.2 设计要求: (1) 二.综合设计原理 (2) 2.1 巴克码(Barker) (2) 2.2 相位编码波形 (3) 2.3 正交I/Q解调 (3) 2.4 脉冲压缩 (4) 2.5 匹配滤波 (4) 三.综合设计仿真结果 (7) 3.1 巴克码编码波形的产生 (7) 3.2 雷达回波的产生 (7) 3.3 正交I/Q解调 (8) 3.4 脉冲压缩处理 (8) 3.5 多个目标的检测 (10) 3.51 两个点目标的产生 (10) 3.52 两个点目标回波的脉冲压缩 (11) 四. 设计体会 ............................................................................ 错误!未定义书签。 五. 参考文献 ............................................................................ 错误!未定义书签。 - I -

雷达系统仿真实验报告11S005090 宋丽君 1.设计目标 1.1概述: 产生相位编码目标回波、对回波进行I/Q解调、匹配滤波,分析多普勒频移对脉冲压缩的影响等,根据仿真结果并结合所学理论进行分析,并给出分析后的结论。 1.2 设计要求: 某雷达采用7位巴克码编码的二元相位编码信号,子码宽度0.5us。雷达中频为f I=10MHz,对雷达中频信号用40MHz采样后送入信号处理,由信号处理进行脉冲压缩和信号检测,雷达作用距离15km。 (1)在中频10MHz上产生雷达发射信号s,并画出雷达发射波形的时域、频域特性;分析信号带宽与子码宽度的关系; (2)产生雷达回波信号,在9km处有一个点目标,回波幅度为1;其他距离处回波为0; (3)对此回波信号进行I/Q解调,将回波信号由中频f I变换为基带信号; (4)在频域对基带信号进行脉冲压缩,画出脉冲压缩后的时域波形; (5)产生雷达回波信号,含有两个点目标,分别位于9km、9.225km,幅度相同为1;画出时域波形,此时两个目标是否能够分开? (6)对5)产生的回波进行I/Q解调、然后进行时域脉冲压缩,画出压缩后的时域波形,此时两个点目标是否能够在距离上分开?此雷达的距离分辨力? (7)如果9.225km处的目标是一个运动目标,其多普勒频移为143KHz,求此目标脉压后的结果;如果9.225km处运动目标的多普勒频移为24KHz,求此运动目标脉压后的结果;分析运动目标的多普勒频移对于脉压的影响。 - 1 -

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