2014-雷达原理第五讲-讲义汇总

1、第六章 运动目标检测MTI (Moving Target Indication) MTD (Moving TargetDetection)一、动目标与固定目标信号的特点1、时域特性发射信号叫=5cos(p、=Utcos(tw0/ + %)接收信号ur= Urcos =Urcos(/ - -) + % + % 1一、动目标与固定目标信号的特点1、 时域特性 固定目标相位差运动目标2 = 4一叭=常数回波信号频率/、1dp二(%In dtInfa常数发现目标的起始点径向运动速度0-V动目标与固定目标信号的特点1、时域特性运动目标，竺_ 2(几土叩)rCC2=5”c1+冷+C回波信号频率c ;C相位

2、差4 = fiinc(r)1、时域特性径向速度的概念目标静止vr= vsin/7平台.目标都运动vf=片sin 0-耳sin 0平台静止、目标运动vr=-vrsin/?cosaa0二维三维一、动目标与固定目标信号的特点一、动目标与固定目标信号的特点2、频域特性谱线Z间的间隔纬(/)sin(/+时域脉冲串 （无限延拓）0一、动目标与固定目标信号的特点2、频域特性时域脉冲串（有限延拓，T=MTr）IsinO/T,Tr,r的影响/7oz-f一、动目标与固定目标信号的特点二、动目标多普勒信息提取方法相干信号：同一信号的两个部分.或在时间上具有严格联系性的两个信号相干法：利用相干值号作为回波信号相位比较

3、基准的方法相干雷达：采用相干法的雷达，（通常用于动目标检测）连续波多普勒雷达脉冲多普勒雷达二、动目标多普勒信患提取方法1连续波多普勒雷达帯示I (1)二、动目标多普勒信息提取方法K连续波多普勒雷达基准信号：u；回波信号：通常UQAU.亶接检波的优缺点优点：缺点：解决办法:.VW訂弘始相位差r-固定目标：运动目标：一简单宜接在載频上进行检波.相检器产生的噪声大边带超外差接收机边带超外差接收机连续波多普勒雷达镜像问题叫（0 =Kcos（如）采用I. Q通道s(/) = cos(%)丿sin(如)=卩由于发射信号有限长所引入的频谱展宽二、动目标多普勒信息提取方法相邻脉冲的相位差T=诃=叫亠c相邻脉冲

4、间的时延变化Ab;7；2MAfr= =-2、相关脉冲多普勒雷达（续）多普勒信息提取方法通常人丄如果fd -r采用多个脉冲提取Z,采用单个脉冲提取f4闪烁（蝴蝶效应）2、相关脉冲多普勒雷达基准信号：U,固定目标运动日标2、相关脉冲多普勒雷达（续）盲速】有运动目标.但不呈现“蝴蜂效应”2、相关脉冲多普勒雷达（续）频闪Recall: Nyquist采样定理盲速第一肓速、第二有速.A严叫=2負_虫=2兀一2叭耳（相位模糊的啟念）频闪：相干检波器输出的脉冲包 络调制频邓不等于回波信号的多 普勒频率高速运动目标时容易出现频闪2、相关脉冲多普勒雷达（续）三个概念闪烁盲速频闪都是由于脉冲工作体制引入的三、动目

5、标显示雷达的工作原理及主要组成目的：抑制固定目标，提取运动目标信息原理：利用运动目标和固定目标在频谱上可分离系统构成：相干振荡器、相干检波器、对消器分类：中频全相参（干）动目标显示， （适于主振放大式发射机）锁相相参动目标显示，（适于自激振荡式发射机，如末级为磁控背）b基本原理框图中频全相参（干MTI雷达框图 ,中频全锁相脉冲相鑫MTI雷达框图相位随机在中频上实现锁相2、消除固定目标回液混频后的固定目标频谱 /二丄二M通常的方法a）频谱抑制法b）对消器实质：在/ = 形成滤波凹口片X -人A11维采用主振放大式发射机屮tkIhfiIJMTWLLJ采用自激撮荡器AflMiur“2、消除固定目标回

6、液一次对消器W( (O =cos阳-处)wf(0 = E COS气(/-G-必y(f)二“X)-”()=lUfsin幅度正弦信号=财时，Z, = M，.火）=0讥）4)Xn) =x(n)-x(传谨函数火）H(co) =X(o)11=0一次对消器的缺点：凹口窄上升时间长rw一0 Z豹场=(1一COSQ7) + y sina) )Tr消除了固定目标同时引入运动目标的盲速2、消除固定目标回波一次对消器的频域分析2、消除固定目标回波传递函数3 船(5豐IY)对消器对固定杂波的消除杂波分析：二次对消较一次对消有所改善通带内频响不均匀展于有限脉冲响应（FIR）滤波器! （二） = 1 H（l-刊I!零点：

7、z -1极点：兀=0I：事点.极点距离远y次对消二次对消递归型滤波器的设计（一次对消）无限脉冲响应（IIR）滤波器递归型滤波器的设计（一次对消）非递归型传递函数递归型!传递函数Ii W(r) = X(r) + K严a*I! y( (z =叫一) )J递归型非递归型專、极点分布极点趋于#点.频响更平坦.但凹口 会变窄由于理IIR5L有限脉冲干扰的形响0 /递归型滤波器的设计（二次对消）递归型滤波器的设计（二次对消）非递归型他多次相消梳状滤波器极点的设计前馈系数a”.j反馈系数fit 9.仗3.消除运动杂波次对消” 0| Z /v. K /杂波rd二次对消目标：滤波器的凹口对准杂波中心r=e-=严

8、厂心H（二技术：设计*点复数滤波器自适应动目标显示(AMIT: Adaptive Moving Target Indication)杂波频谱中心变化，滤波器的凹口应自适应地对准杂波中心H(z)= 1 -ejezlH(z) = 1、自适应因子)“)=垃)+ 吹(-7；)输出功率A = M2 = 4022T9l+ Ta采用参差重复频率对性能的提高当采用N个參差畫复強那，且其蛍复周期的比值为互a：f引 %时第一等效“盲速”提高的倍数为f十J% _+。2+ 他 + +aNNZ 3eF=第等效洎速”提高的倍数为25倍？fdo ”1一3处ks7z 民s丄+丄_ff * ffi h fn采用参差重复频率对性

9、能的提高提高了盲速，改善了曲线的平坦度8121620242832010203040_ _ _一Vr0、盲速、盲相的影响及解决途径2、盲相盲相与盲速的区别对消器的输出比)=nV)-“=口sin；警吗一警-徃引起目速引起盲相点自相：相邻时刻的检波器的输出相等.从而使对消器的输出为零连续盲相：若干重复周期连续出现丢失动目标回波点盲相相检待性相消器输出脉冲波形冷电圧方向投影连续盲相限幅作用使含成矢it近似为常数解决盲相的方法1）改善相位检波器的特性如：采用平衡相位检波器2）中频对消叫U9cos（ +叫” + &a 斗一强杂波背景下“ U,+ 叫w _ T,） +胡一刃 zW（Zn+ 人“血 g + i + 】解决盲相的方法3)正交双通道3)正交双通道中频实信号$(/)=型8琳0 +曲)时间*变化j(r)二岂曲対创八 +冲”*科note“(/)=曲)严出现频谱混叠.无法正确提取(/)(I/OCMGJ-FK* G) (l/2)a(r) co cugr无法区分多普勒频率的正负值m电压Q二J(/)COS(DJjsu( (oti同相支路I正交支路Q五.MT I雷达的工作质量指标3）正交双通道= |M(O + |W(/_，W 改善因子输出的信号杂波功率比输入的信号杂波功率比（十伙+不 + C*毗