現(xiàn)代雷達(dá)技術(shù)

現(xiàn)代雷達(dá)技術(shù)第一頁，共十九頁，2022年，8月28日本章介紹本章簡(jiǎn)介連續(xù)波雷達(dá)簡(jiǎn)介簡(jiǎn)單連續(xù)波雷達(dá)三角波調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)正弦波調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)相位編碼調(diào)制連續(xù)波雷達(dá)單邊線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)噪聲連續(xù)波雷達(dá)第二頁，共十九頁，2022年，8月28日連續(xù)波雷達(dá)簡(jiǎn)介連續(xù)波雷達(dá)簡(jiǎn)介優(yōu)點(diǎn)能測(cè)量很近的距離（數(shù)米），測(cè)量精度較高簡(jiǎn)單、小巧、輕便帶寬大，平均發(fā)射功率低，被截獲概率小缺點(diǎn)收發(fā)間很難完善隔離，發(fā)射功率受限，距離近典型應(yīng)用近炸引信、武器尋的、測(cè)速儀、汽車防撞等第三頁，共十九頁，2022年，8月28日簡(jiǎn)單連續(xù)波雷達(dá)簡(jiǎn)單連續(xù)波雷達(dá)發(fā)射非調(diào)制波，用于測(cè)速，不能測(cè)距收發(fā)信號(hào)在接收機(jī)前端混頻得到拍頻，即多普勒頻移信號(hào)簡(jiǎn)單連續(xù)波雷達(dá)的零差拍接收機(jī)原理框圖第四頁，共十九頁，2022年，8月28日簡(jiǎn)單連續(xù)波雷達(dá)簡(jiǎn)單連續(xù)波雷達(dá)（續(xù)）為提高收發(fā)隔離度，常采用雙天線方式為避開低頻閃爍噪聲，常采用中頻放大簡(jiǎn)單連續(xù)波雷達(dá)的超外差式接收機(jī)原理框圖第五頁，共十九頁，2022年，8月28日三角波調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)三角波調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)三角波調(diào)頻，拍頻與目標(biāo)距離和速度都有關(guān)第六頁，共十九頁，2022年，8月28日三角波調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)三角波調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)（續(xù)）目標(biāo)頻率與發(fā)射頻率變化規(guī)律相同，時(shí)間滯后設(shè)三角波調(diào)頻信號(hào)中心頻率ft0，周期Tm，調(diào)制頻率fm，最大頻偏±Df,收發(fā)信號(hào)拍頻fb靜止目標(biāo)的拍頻對(duì)應(yīng)目標(biāo)距離第七頁，共十九頁，2022年，8月28日三角波調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)三角波調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)（續(xù)）運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的拍頻對(duì)應(yīng)目標(biāo)距離對(duì)應(yīng)多普勒頻移第八頁，共十九頁，2022年，8月28日三角波調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)三角波調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)（續(xù)）要求嚴(yán)格的線性調(diào)頻，工程實(shí)現(xiàn)和調(diào)整不易兩個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，對(duì)應(yīng)的兩組fb+和fb-之間將有兩組配對(duì)方式，其中一組是假的，造成幻影用三斜率周期的調(diào)頻信號(hào)可消除幻影第九頁，共十九頁，2022年，8月28日三角波調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)三角波調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)（續(xù)）簡(jiǎn)單調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)原理框圖第十頁，共十九頁，2022年，8月28日正弦波調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)正弦波調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)最簡(jiǎn)單的線性調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）體制缺點(diǎn)：不能分辨多個(gè)目標(biāo)第十一頁，共十九頁，2022年，8月28日正弦波調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)正弦波調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)（續(xù)）發(fā)射頻率接收頻率收發(fā)拍頻第十二頁，共十九頁，2022年，8月28日正弦波調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)正弦波調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)（續(xù)）通常，fmR<<c，則拍頻在半個(gè)調(diào)整周期內(nèi)平均對(duì)應(yīng)目標(biāo)的距離和多普勒頻移第十三頁，共十九頁，2022年，8月28日相位編碼調(diào)制雷達(dá)相位編碼調(diào)制雷達(dá)對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)制：二相、多相（二相）偽隨機(jī)序列（PN）編碼最大長(zhǎng)度序列（m序列）：m階移位寄存器，所以可能狀態(tài)N=2m-1圖釘型模糊圖，單個(gè)陡峭主峰，旁瓣1/N距離和速度分辨力高，無測(cè)距和測(cè)速模糊問題：多普勒靈敏，不宜長(zhǎng)時(shí)間脈壓測(cè)距：收發(fā)序列互相關(guān)的峰值延遲第十四頁，共十九頁，2022年，8月28日相位編碼調(diào)制雷達(dá)相位編碼調(diào)制雷達(dá)（續(xù)）R第十五頁，共十九頁，2022年，8月28日單邊線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)單邊線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)特點(diǎn)：總帶寬大，抗干擾，高距離分辨力中頻瞬時(shí)窄帶，容易實(shí)現(xiàn)，成本低平均發(fā)射功率低，被截獲概率?。↙PI）實(shí)現(xiàn)：兩級(jí)FFT等效100%占空比的脈沖雷達(dá)測(cè)距：?jiǎn)蚊}沖窄帶拍頻濾波器組，F(xiàn)FT實(shí)現(xiàn)測(cè)速：相參脈沖串多普勒濾波器組，F(xiàn)FT實(shí)現(xiàn)第十六頁，共十九頁，2022年，8月28日噪聲連續(xù)波雷達(dá)噪聲連續(xù)波雷達(dá)隨機(jī)二相碼（噪聲碼）調(diào)相，無周期大時(shí)寬帶寬積，抗干擾和抗隱身能力強(qiáng)平均發(fā)射功率低，被截獲概率小隨機(jī)調(diào)相，具有最大熵，被識(shí)別概率小白噪聲源產(chǎn)生LPI第十七頁，共十九頁，2022年，8月28日噪聲連續(xù)波雷達(dá)噪聲連續(xù)波雷達(dá)（續(xù)）“相干脈沖串”實(shí)現(xiàn)：脈沖壓縮（PC）+MTD隨機(jī)二相碼連續(xù)波雷達(dá)系統(tǒng)框圖第十八頁，共十九頁，2022年，8月28日噪聲連續(xù)波雷達(dá)噪聲連續(xù)波雷達(dá)（續(xù)）實(shí)際難題：多普勒敏感，對(duì)高速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)脈壓失配大 =>短脈沖脈壓=>分辨力下降自相關(guān)旁瓣高，near-f