雷达系统与信息获取

雷达系统与信息获取（一）最基本的雷达系统（二）雷达脉冲与测距脉冲宽度：脉冲重复周期： 脉冲重复频率：占空比：峰值功率Ppeak 是指在一个脉冲内功率的平均值平均功率Pavg 是指在一个脉冲重复周期内功率的平均值通过测量脉冲的时延测距：C= 3 108 m/s例：假设雷达在发射脉冲以后129.3s时检测到目标回波，问目标距离雷达多远？答案：19.4km距离模糊问题：任何具有周期性的测量工具都会产生测量模糊问题。通常，雷达要使测距不模糊，应满足：例：某雷达的脉冲重复频率为每秒1250个脉冲，则它的最大不模糊距离是？ 答案：120km距离分辨力定义：区分相同角位置，不同距离上的多个目标的能力。非模糊距离为100km的雷达系统，带宽0.5MHz。计算需要的PRF、PRI、R和。（三）点目标与扩展目标的测距1. 点目标(Point Target)：2. 扩展目标(Extended Target)：（四） 脉冲宽度与频带宽度的关系：（五） 目标速度测量1、 多普勒频移的概念发射脉冲宽度：接收脉冲宽度发射频率：接收信号频率：波前变化观点：下图三个目标的多普勒频率分别如何表示：2、 扩展目标的多普勒：3、多普勒频率的测量用相参雷达测相位法测量多普勒频率！4、相参：所谓相参（coherent）是指两个信号的相位之间具有着确定的关系。因此，简单地说，相参雷达是指其发射波形的相位之间具有确定的关系或具有统一的参考基准。5、相参雷达系统：6、用测相位法测量多普勒：在t=t1时刻：经过一个时间相位差：相位的变化率（角频率）：发射信号（角）频率：接收信号（角）频率：接收信号的频率由两项组成：第一项是发射信号载频频率，第二项同目标的径向速度有关，是运动目标所造成的多普勒频率，它正比与目标的径向速度，反比于雷达波长。两者相差：（多普勒频率）7、多普勒频率与径向速度的关系：或频谱分辨力例：一个战斗机正追逐一个低速飞行的目标，机上雷达下视存在地杂波目标相对运动雷达的多普勒频移是13500H。13500Hz，而杂波对雷达的多普勒频移是13480Hz。要使目标从杂波中分开，最小观测时间是多少？例：一辆汽车以29m/s的速度向交警测速雷达驶来，其速度方向雷达的轴方向重合；雷达的发射频率为24.15G，问接收到的回波信号的频率和多普勒频移是多少？答：4678Hz，24.150004678GHz（六） 目标其他信息的获取角度的测量当信号被检测到的时刻，天线所指的方向即为目标的方向。角度分辨力定义：区分相同距离上不同角度位置上多个目标的能力。3dB波束宽度用来作为雷达角分辨力的度量。横向距离分辨力例：某战术雷达的波束宽度为3，要想分辨45.374公里处的两个目标，它们必须在横向距离上分开多大?（七）电磁波的极化1、极化(polarization)与极化波：当电波传播时, 电场矢量的振动总维持其特定的方向, 这种现象称为极化或偏振, 这种波称为极化波。波的极化是由电场的方向决定的。线极化、圆极化和椭圆极化：v 线极化：电磁波的极化方向保持在固定的方向上，始终在一个平面内传播。 当电场强度方向垂直于地面时，就称为垂直极化波“V”；当电场强度方向平行于地面时，就称为水平极化波“H”。v 圆极化：无线电波的电场