【《杂波特性分析综述》1600字】

杂波特性分析综述目录TOC\o"1-3"\h\u1432杂波特性分析综述 1179401.1.1主瓣杂波 1209571.1.2旁瓣杂波 226811.1.3高度线杂波 2168101.1.4机载雷达杂波谱的影响因素 3在下视情况下，机载雷达的杂波可分为：主瓣杂波、旁瓣杂波和高度线性杂波。其划分原则是因为飞机与地形单元的运动是相对的，雷达的天线方向图和发射角度的变化会使杂波中心频率发生多普勒频移，其频谱也会被展宽，根据飞机的飞行位置变更，其照射下的散射单元对杂波的贡献也会发生改变，因此根据这一特性对杂波进行如上划分。其具体的杂波谱分布如下图2.1所示。假设飞机的飞行状态为自西向东水平飞行，其中，飞机以速度飞行，目标以速度相向而行，主瓣波束方向与飞机飞行方向上的夹角为，目标与雷达连线方向和目标飞行方向的夹角为，为雷达天线主瓣波束宽度。图STYLEREF1\s2.SEQ图\*ARABIC\s11杂波频谱示意图主瓣杂波如图2.1所示，以宽度照射的主瓣波束覆盖的地面区域，其生成的杂波总和就是主瓣杂波，在该区域内，同一个距离圆环内的散射单元与飞机的距离是相等的，但每个散射单元地形起伏变化不一致，相应地与飞机速度方向所形成的夹角不同，所以每个散射单元存在不同的多普勒频率。在天线主瓣波束方向处，多普勒频率的表达式为： (2-6)若天线主瓣波束宽度为，则主瓣杂波对应的频谱宽度的表达式为： (2-7)的值通常较小，所以可对2-7公式做近似处理，主瓣杂波频谱宽度近似为：(2-8)在强度方面，主瓣杂波是最高的，通常与载机与地形单元的相对位置关系、天线增益大小、地形单元的散射特性和雷达发射功率有关。旁瓣杂波旁瓣杂波与主瓣杂波不同之处是，它是由雷达天线旁瓣波束照射到地面散射单元产生的回波信号，当飞机相对地面静止时，地形单元相对于载机来说没有相对运动，在频域上，旁瓣杂波与主瓣杂波重合，而处于运动状态下，两者不重合，分布在不同的频域上。旁瓣波束增益要比主瓣波束增益低得多，没有主瓣杂波强度高，但其覆盖区域很广。旁瓣杂波强度与飞机位置高度和速度、旁瓣波束的增益大小、地形单元的散射特性和雷达发射功率相关。旁瓣杂波的多普勒频率变化范围为，的表达式为： (2-9)高度线杂波高度线性杂波是在飞机相对地面水平飞行时，旁瓣波束的照射方向与地面相互垂直，此时反射产生的信号，也就是当旁瓣波束的照射方向与载机速度矢量方向的夹角时散射产生的回波。相对飞机静止，因此，高度线杂波的多普勒中心频率为：(2-10)因为波束以垂直地面的方向照射，高度线杂波的频谱宽度相对较窄，但是在零多普勒频率处总有一个较强的杂波。机载雷达杂波谱的影响因素本节将从载机参数、雷达参数、地形环境、气象环境和目标运动特性等方面分析其对机载雷达杂波谱的影响。有关载机的参数当载机的飞行高度、速度、天线波束和角度等参数发生改变时，杂波谱也会受到影响。有关的雷达参数涉及的雷达参数较多，其中对杂波谱影响最大的是波束扫描、频段、脉冲重复频率和处理信号等因素。当天线对信号进行波束扫描时，杂波频谱会变宽，且天线扫描的速度影响其宽度大小；脉冲重复频率发生变化时，杂波谱会在时域和频域的重叠分布方面发生变化；雷达的后向散射系数受到系统的工作环境和发射信号的波长影响，不同的发射波长下的后向散射系数值差异明显。地形条件通常载机波束照射到的地形区域是复杂多变的，经地形单元散射生成的杂波回波是非均匀信号，可从统计学的角度，对杂波的后向散射系数建模，其后向散射系数表达式如下：(2-11)其中，是地形散射单元的擦地角，、、、系数是定值，由不同的环境决定。由2-11式可知，后向散射系数的表达式由两部分组成，分别是漫反射和镜面反射，后者表示了雷达的高度线杂波。气象因素气象因素能够影响信号的发射强度、上下波动的幅度、和目标的散射特性等。发射信号经气象物体散射生成的回波成为气象杂波，气象杂波通常是处于运动状态，且因为不同的气象物体散射，其分布差异较大。目标运动特性当目