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摘要随着毫米波技术的发展，毫米波脉冲雷达在军事应用以及国民经济发展等方面有了更大的发展前景。而降雨造成的衰减以及杂波对毫米波脉冲雷达探测性能的干扰都对毫米波脉冲雷达的发展带来了不利的影响。降雨衰减会缩短毫米波脉冲雷达的探测距离、降低雷达信号的信噪比，大雨甚至会使雷达无法进行工作。本文针对以上问题主要探究大气环境对毫米波传播的影响、大气水含量对3mm和8mm脉冲雷达探测特性的影响，重点了研究降雨对雷达探测的影响。为3mm和8mm脉冲雷达在复杂环境下的应用提供了一定的借鉴意义。30754
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关键词：毫米波 脉冲雷达 大气环境 衰减
毕业设计说明书（毕业论文）外文摘要
Title The influence of the hydrometeor active detection characteristics of millimeter wave band radar
Abstract
With the development of millimeter wave technology,millimeter wave pulse radar has more development prospect in military application and the development of the national economy. The attenuation caused by rainfall and the clutter’s influence on millimeter wave radar detection performance both have important influence on the development of millimeter wave pulse radar. Rain attenuation will shorten the detection distance of millimeter wave pulse radar,reduce the SNR of radar signal, heavy rain even can stop the work of the radar. In this paper, in view of the above problems mainly to explore the influence of atmosphere on the millimeter wave transmission,effect of rainfall on radar detection,focus on the atmospheric water content effect on pulse radar detection characteristics of 3mm and 8mm. Provides certain reference significance of application of 3mm and 8mm pulseradar in complex environment.
Key words: Millimeter wave, Pulse radar, Atmospheric environment, Attenuation
目录
1绪论 1
1.1研究背景 1
1.2研究目的 1
1.3毫米波特点 2
1.4主要章节安排 3
2脉冲雷达的工作原理及应用方向 5
2.1脉冲雷达测距 5
2.2最优滤波 8
2.3毫米波雷达的应用方向9
2.4本章总结 13
3大气环境对毫米波传播的影响 14
3.1毫米波在大气中的衰减 14
3.2毫米波在雾、云中的衰减 23
3.3本章总结 28
4降雨对毫米波传播特性的影响 30
4.1雨滴尺寸分布模型 30
4.2雨滴的消光截面 30
4.3 M-P模型下雨衰减计算 32
4.4 ITU-R建议的雨衰减预报方法33
4.5本章总结 36
5降雨对雷达探测的影响 37
5.1降雨存在时的雷达方程 37
5.2信号检测和雷达的最大作用距离 40
5.3本章总结 47
结束语 49
致谢 50
参考文献 51
1 绪论
1.1研究背景
1889年赫兹提出了毫米波的概念，从1889到如今已经发展了126年。
1889年赫兹在做电动振荡器时提出了毫米波的概念，但是他本人并没有对毫米波进行深入的研究，而是他学派中的奥利弗.洛奇对其进行了初步的探索。不久之后，俄国的彼得.莱贝杜用火花隙发生器产生了毫米波，并在1985年发表了相关论文。与此同时，印度科学家波西也作了大量的准光学实验，使毫米波得到了较为迅速的发展。1897年意大利科学家马可尼研究了赫兹的论文，并提出了毫米波段的通讯研究，并且验证了利用赫兹振荡器和波长25cm的接收机可以在4英里的距离进行通讯。二十世纪初期，俄国的阿卡迪夫采用11mm的赫兹振荡器进行研究，直到第一次世界大战的来临。第二次世界大战促进了雷达的研究与发展。为了提高分辨率，K波段雷达应运而生。战争结束以后，微波技术发展的十分的快速。50年代初期由于微波频段利用的拥挤，人们又开始把目光转到了毫米波上。美国当初对毫米波的军事应用抱有很大的希望，但是由于生产工艺和基础材料达不到要求，毫米波发生器的公路较小，成本却很高，所以没有得到广泛的应用。到了二十世纪七十年代，生产工艺和基础材料加工以及电子技术都得到了迅猛的发展，毫米波小功率的产生问题得到了很好的解决。由于生产的毫米波期间体积小、重量轻、寿命长、成本低，给航天技术的发展带来了很大的便利。由于毫米波具有很多其他波段不具有的特点，它的发展受到了各个国家的重视。
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