SQ雷达系统(第三章)脉冲多普勒雷达.ppt

典型机载PD雷达框图 主瓣杂波抑制滤波器 * * 主杂波抑制滤波器要求 ②滤波器形状、宽度与主杂波匹配 ①中心频率对准 主杂波滤波器分类 ① 频率跟踪法（闭环式跟踪） ② 杂波跟踪器（开环式跟踪） 典型机载PD雷达框图 主瓣杂波抑制滤波器 ① 频率跟踪法（闭环式跟踪） 设中频主杂波谱 压控振荡器 主杂波抑制器阻带中心取 中心频率在 附近变化， 受 控制，实现对 跟踪 混频后取差频 主杂波被最大抑制可达60dB，但杂波强度可达80dB，还有20dB剩余 通过二级混频：恢复原中频信号谱的位置，以便不影响后面的多普勒滤波。 典型机载PD雷达框图 主瓣杂波抑制滤波器 ② 杂波跟踪器（开环式跟踪） 及时提供站速 ，天线扫描位置 计算 控制VCO产生 送去混频 主杂波抑制器 典型机载PD雷达框图 主瓣杂波抑制滤波器频率特性 * * 为有效地抑制主瓣杂波谱 主瓣杂波抑制滤波器幅频特性为主瓣杂波谱包络的倒数 使滤波输出的剩余杂波幅度为平坦杂波输出 (白化处理) 由于 受站速 ，天线扫描方向 的影响是变量。 滤波器中心无法准确对准 存在偏差 为有效抑制，滤波器带宽增加，以适应 移动影响 典型机载PD雷达框图 PRF与主瓣杂波抑制滤波器关系 * * 当PD雷达采用高PRF工作时 有无杂波区 运动目标速度快 动目标回波谱落在无杂波区 单边带滤波器+主杂波抑制滤波器的作用合并 用无杂波滤波器实现 当PD雷达采用中PRF工作时 有速度模糊 不能用无杂波滤波器 目标落在旁瓣杂波区 计算 MTI抑制主杂波 典型机载PD雷达框图 高度线杂波滤波器 * * 零多普勒滤波 同时消除载波泄漏能量 中放后，中心频率为 高度线杂波特点 ① 较其它旁瓣杂波强 ② 谱中心位于 (零多普勒)窄带内 零多普勒滤波器抑制 典型机载PD雷达框图 调制器 收发 开关 功放 低噪 高放 频综 低噪 中放 发射脉冲抑制器 速度门滤波器 零多普勒频率抑制滤波器 主瓣杂波抑制滤波器 滤波器组 检波和 积累 转换器和门限 距离跟踪 速度跟踪压控振荡器 压控振荡器 杂波跟踪器 单边带滤波器 天线伺服 同步器 角度跟踪 多距离通道(中频) 固定门 距离门 (自同步器来) (自距离跟踪来) 站速 天线指向 到速度门 自同步器来 显示 或截获电路 天线 距离选通 放大器 典型机载PD雷达框图 多普勒滤波器组(窄带滤波器组) * * 单边带滤波器输出信号谱 ，可用“无杂波滤波器”检测 带宽很宽 检测信息 用N个窄带滤波器取代“无杂区滤波” 检测回波信号谱 典型机载PD雷达框图 多普勒滤波器组(窄带滤波器组) * * 对窄带滤波器组要求： ① 因 不同而异 滤波器宽度、形状应 与动目标信号谱匹配 窄带滤波器决定 测速精度与分辨力 ② 相邻二窄带滤波器交于 处，滤波器组覆盖目标 可能范围 ③ 第 个滤波器输出信号谱对应 目标相对速度 典型机载PD雷达框图 多普勒滤波器组(窄带滤波器组) * * 动目标的信号谱 谱形状、宽度取决于 个回波脉冲串包络的付氏变换 形状 辛格函数 谱宽 回波脉冲数 谱线宽 ，幅度 个脉冲通过宽度为 的辛格函数滤波器 个脉冲的相干积累 典型机载PD雷达框图 多普勒滤波器组(窄带滤波器组) * * 根据目标测速无模糊条件： 为减小复杂性 在满足速度分辨率条件下，略放宽窄带滤 波器宽度，以减少滤波器数目 目标多普勒范围 应被宽 的窄带滤波器完全覆盖 滤波器数目： 窄带滤波器数 = 脉冲串脉冲数 典型机载PD雷达框图 多普勒滤波器组(窄带滤波器组) * * 窄带滤波器组实现： 模拟： 数字：FFT 并联一组中心频率不同 形状相同窄带滤波器 当 , 点FFT实现 个滤波器 对每一个距离门后输 出的信号进行谱分析 全程距离单元数 每个距离单元所需滤波器数为 总的窄带滤波器数 在体积、重量、精度、插损受限 可灵活改变脉冲间距、进行加权、带宽处理 第三章 脉冲多普勒雷达 * * 3.1 脉冲多普勒(PD)雷达基本概念 3.2 脉冲多普勒雷达的杂波 3.3 PD雷达典型框图与原理 3.4 PD雷达的距离性能 PD雷达的距离性能 发射脉冲遮挡效应 * * ① PD雷达一般 较高 ② 当回波出现在某一发射脉冲时间，发射脉冲对回波 有遮挡作用 小 高度距离模糊 回波宽度 回波功率 ，作用距离 当完全遮挡时，回波功率为0 盲距 PD雷达的距离性能 距离门跨越效应 * * 第 个距离门对应空间距离范围为 跨越 回波能量被两个距离门选通 一个波门内的能量损失了 降低雷达作用距离 ① 加宽距离门 措施 ② 交叠门取代连续