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雷达信号的相参检测和处理;第五讲 雷达信号的相参检测和处理;信号的矢量表示方法; ;§1.引言;固定目标,fd=0, ?f =0,处于零频单根谱线;
杂波(地、海), fd约等于0 , ?f ? 0 ,处于零频或低频有一定谱宽的信号;
气象、箔条杂波,fd较高, ?f ? 0;
动目标信号, fd较高(0~ fr任意), ?f ? 0 (可近似认为?f =0 )。;不同目标信号的频谱特性;下图表示了固定目标(杂波)和动目标频谱特性
相参检波处理,
可获得fd 信息
; ;9、 人的价值,在招收诱惑的一瞬间被决定。***
10、低头要有勇气,抬头要有低气。****
11、人总是珍惜为得到。*****
12、人乱于心,不宽余请。****
13、生气是拿别人做错的事来惩罚自己。*****
14、抱最大的希望,作最大的努力。****
15、一个人炫耀什么,说明他内心缺少什么。。*****
16、业余生活要有意义,不要越轨。***
17、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。****; ;9、 人的价值,在招收诱惑的一瞬间被决定。***
10、低头要有勇气,抬头要有低气。****
11、人总是珍惜为得到。*****
12、人乱于心,不宽余请。****
13、生气是拿别人做错的事来惩罚自己。*****
14、抱最大的希望,作最大的努力。****
15、一个人炫耀什么,说明他内心缺少什么。。*****
16、业余生活要有意义,不要越轨。***
17、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。****;动目标处理: MTI和MTD
MTI
一次对消
频率响应为梳状滤波器,
凹口在fr整数倍处;缺点:
凹口太窄
过滤带太缓
通带太窄
所以杂波抑制差,动目标损失大。;发展:
水银延迟线 如CPS-5D,我国64年581雷达,清华的403MTI ,S/C改善18—20 dB。
熔融石英延迟线(60年代)
移位寄存器(70年代)
RAM延迟线(80年代初)
MTI指标?25dB
80年代以后,出现MTD,AMTI,AMTD,SMTD等。;§1.引言; 改善因子----IS/N
NA ----噪声抑制比
杂波中可见度----SCV
信、杂重叠;
经处理仍能以一定PF和PD 检测动目标时的(C/S)in=SCV
工程计算 SCV=I s/c -6dB
;动目标处理损失 ----L
动目标谱落在凹口或过渡带处时造成信号损失
理想 fd=0~fr时 , =1,
实际:
定义:
;(二)双通道(I,Q)处理的优点
可克服盲相
可???分?fd
(证)
单通道
可见?fd输出均一样,不能分辨目标运动方向!;盲速和盲相
;信号的矢量表示方法(I、Q双通道表示方法);双通道:
;同样; ;能保留相对中频?L的非对称频谱特性
;实窄带带通信号的复包络表示方法;单通道:
;
;正交双通道相参处理
该式频谱保留了中频谱中非对称形式
;*该结论的意义:可利用Kalmus滤波器检测杂波中慢目标,正负频率部分绝对值相减消除杂波,保留目标。;相参检测和处理,MTI/MTD;§2.MTI;§2.MTI;(二)递归型;(三)混合型;MTI滤波器;非递归型有:
一次对消;2) 二次对消
当 K=2时,
还有多次对消MTI滤波器
;一次和二次对消器的比较;混合型有
;
一个极点
一个零点
;MTI频率响应的评价:
凹口越深越好;
过渡带越陡越好;
通带应尽量平坦和宽。;二 MTI改善因子及参差MTI的频率响应
(一) MTI的改善因子
等重频情况
令采样间隔为ti,i=1,2,…,N,t1=0。
即t1=T1=0,t2=…=tN=Tr,
各采样点相对t1的时延为
;MTI的加权矢量W为(FIR):
MTI频率响应为:
;MTI改善因子的计算公式:;则MTI的增益为:;平均增益为:
;设杂波由多种杂波组成,功率谱为:;改善因子为:
;其中 ;其中,令杂波相关矩阵为C=[Cij] ,Cij代表用杂波功率归一化后的C的元素
上式基于相关阵各元素与功率谱间互为傅立叶变换,且
为输入杂波功率。
;所以,有:;对相关阵C,有以下关系:
?和W0为相关阵C的特征值和相应的特征向量。
令
当?=?min时,
而与?min相对应的W0,即为最佳加权矢量
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