雷达参数测量

雷达参数测量共有三类：距离测量，角度测量，速度测量。
距离测量（两种方法脉冲法测距和调频法（连续波）测距）
距离的测量实质上就是测回波时延。定义回波时延有两种方法：①以目标回波脉冲前沿作为它的到达时刻②以回波脉冲的中心（或最大值）作为它的到达时刻。
距离精度：dR=1/2 cd（tR）+R/c dc，其会受到时间差、传播速度、大气折射、测度方法的影响而有一定误差：

测距误差分为系统误差和随机误差。随机误差是衡量测距精度的主要指标。
距离分辨力指的是同一方向上两个大小相等点目标之间的最小可区分距离，主要取决于回波的脉冲宽度，同时也和光点直径所代表的距离有关。
【注】脉冲越窄，距离分辨力越好；有效带宽越宽，距离分辨力越好。
距离分辨力∆R=1/2 c（τ+d/Vn），而能量E=Ptτ，存在矛盾问题。采用匹配滤波——脉冲压缩可以将距离分辨力和能量之间的矛盾问题合理的解决。
【注】最佳的信号处理器是匹配滤波器，因为此时可以获得最大输出信噪比。
最大无模糊测距范围Rmax=1/2 cTr与积累脉冲数M=θ0.5/ω∙1/Tr，存在矛盾问题。距离模糊的问题不能彻底消除，但可以通过增大最大无模糊测距范围来减少模糊。距离模糊的判决方法有两种：重频参差（Rmax=1/2 c（Tr1和Tr2的最小公倍数））和舍脉冲法（扩大了M倍）。

调频连续波测距系统有两个天线，没有收发转换开关。

【注】混频器：两个输入信号的频率差。
距离跟踪原理：测距时需要对目标的距离作连续的测量，称为距离跟踪。分为三种：人工、自动、半自动。对于人工距离跟踪来说，产生电移动刻度的方法有两种（锯齿电压波法和相位法）。对于自动距离跟踪来说，搜索过程为：搜索—捕获—跟踪。包括有三个部分（时间鉴别器、控制器、跟踪脉冲产生器），

角度测量
角度测量的物理基础为：电波在均匀介质中传播的直线性和雷达天线的方向性。
角度测量的基本原理为：利用雷达天线波束的定向性来完成。

【注】雷达天线方位波束宽度越窄，测量方位角精度越高；俯仰波束宽度越窄，测量俯仰角精度越高。
测角方法分为振幅法（最大信号法（对空情报雷达）、等信号法、最小信号法（精确跟踪雷达））和相位法（在相控阵雷达中应用）。
相位法测角：
利用多个天线所接收回波信号之间的相位差进行测角：

dθ=λdφ/2πdcosθ
【注】短的基线d保证大的无模糊测角范围；长的基线d保证高的测角精度（小的测角误差）。
振幅法测角
利用天线收到的回波信号的幅度来进行角度测量。
①最大信号法：在天线波束扫描过程中，只有当波束的轴线对准目标，回波强度才达到最大。此时方位角即为目标方位角。
②等信号法：采用两个相同且彼此部分重叠的波束：

等信号法实现方法有两种：顺序波瓣法（两个波束交替出现）和同时波瓣法（两个波束同时出现）。
等信号法分为比幅法（两信号幅度的比值，由比值大小可判断目标偏离等信号轴的方向）和和差法（对两信号分别求出和值及差值，和值与差值的比值是正比于目标偏离等信号轴的角度）。

天线波束有扇形波束（（一个平面的波束宽度宽（保证范围），另一个窄（保证精度））圆周扫描和扇形扫描）和针状波束（水平面和垂直面的波束宽度都很窄）。扫描方法有机械性扫描和电扫描（相位扫描法、频率扫描法、时间延迟法）。
自动测角（天线能自动跟踪目标，同时将目标的坐标数据经数据传递系统送到计算机数据处理系统）分为两类：圆锥扫描自动测角系统（顺序波瓣）和单脉冲自动测角系统（同时波瓣）。

测角系统组成包括双T接头、AGC增益控制、相位检波器三个部分：

【注】接收回来的射频信号与本振通过混频器变为中频信号。

速度测量

利用多普勒效应

对于多普勒信息的提取：

盲速和频闪：

盲速：当某些径向速度引起的多普勒频率是脉冲重复频率的整数倍时，也会被对消掉，对应此目标速度成为盲速（速度模糊）。（λ越短，盲速点越多）

【注】脉冲多普勒雷达：具有脉冲雷达的距离鉴别力和连续波雷达的速度鉴别力，有更强的杂波抑制能力，因而能在较强的杂波背景中分辨出动目标回波。（能够对回波信号进行多普勒分辨）
【注】自适应动目标显示技术（AMTI）：鉴别杂波并估计其多普勒频率。
盲速的解决途径：重频参差。
盲相分为点盲相和连续盲相。解决办法有中频对消和零中频。
机载雷达三种杂波：主瓣杂波、旁瓣杂波、高度线杂波。
动目标检测的特点：动态范围更大；改善因子提高；增加了滤波器组；抑制杂波；增加杂波图。

【注】雷达测距、测角、测速都使用了一个相同的概念，即发现一个输出波形的最大值。

雷达的距离/时间分辨力由雷达发射信号的带宽所决定；雷达的速度/多普勒分辨力由信号的持续时间所决定（持续时间越长，分辨力越高）。

标签：杂波,测量,距离,测角,参数,信号,雷达,回波
来源： https://blog.csdn.net/XUfengge111/article/details/110839446