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雷达系统导论6

六、方位估值

为了进行目标确认及轨迹关联，提供预警及目标指示信息，还必须估计已检测目标的方位。高

频地波雷达通常采用宽波束发射天线，此时为了维持较大的有哪些信誉好的足球投注网站速率，并对已确认的目标进行跟踪，

同时还要有足够的相干积累时间以抑制强大的干扰回波，发展了利用多个接收天线阵元瞬时形成多

个接收波束覆盖发射区的多通道接收方案，目标方位估值也正基于接收阵列空域信号处理[68]。

信号处理的前期主要集中在时域一维信号处理，如信号的频谱分析和谱估计，现在已发展到二

维或多维信号处理。将时域信号处理的理论成果扩展到空域是显而易见的，只要把时域采样变成空

域采样，将频率换成空间频率(角度)。随着对空域信号的检测和参数估计的要求越来越高，作为空域

处理的阵列信号处理迅速发展，其主要内容可分为：波束形成技术、零点技术及空间谱估计技术。

波束形成是使阵列方向图的主瓣指向所需的方向，零点技术是使天线的零点对准干扰方向，而空间

谱估计则主要处理带宽内空间信号到达角DOA(DirectionofArrival)的问题，即空域测角。

1．角分辨力和测角精度

方位估值涉及到两个基本概念：角分辨力和测角精度。雷达角分辨力是指在多目标环境中，能

将各个目标区分开来的能力。影响雷达实际分辨力的因素有很多，如分辨时的信噪比、被分辨目标

回波强弱对比、实际采用的天线波束形状、发射信号波形以及信号处理方法等。一般情况下是集中

讨论雷达目标参量的固有分辨力，即忽略噪声影响，采用最佳信号处理条件下雷达分辨的潜在能力。

这种潜在分辨力由雷达的信号形式及天线方向图决定。

天线方向图的形状通常会随远离天线的距离R和观察方向而变化。对于下面分析的远区场，即

2





远离天线的距离R2D(其中D为天线的直径，为雷达发射波长)，天线方向图的形状与距离无

关[2]p148。

根据天线理论，其远场方向图和天线的激励之间有[69]p33：





j2xsin

F()f(x)edx





由目标1来



式中表示远场点方向偏离天线法线的偏角，法由目标2来

x表示天线上任意一点相对于天线中心点的线





位置(按波长归一化)，f(x)表示天线照射函



数。

2

对雷达应用而言，由于天线长度一般比波



长长许多倍，天线方向图主瓣都聚在天线法线1

x

很小的角度范围内，即近似有，则

sin

0x







j2x

F()f(