• 雷达基础系列文章之五:雷达调制样式的功能


    一、重频参差

    重频参差雷达具有多种脉冲重复周期(PRI),假设参差数是m,则脉冲重复周期有m个固定的值。每经过m个脉冲,各脉冲重复周期值循环变化一次。
    目的:解距离模糊。
    问题:对于固定PRI的雷达,当目标较远时回波没有落在当前的PRI中,就出现了距离模糊。

    雷达最小探测距离(距离盲区)

    对于单站脉冲体制的雷达,由于在发射信号时并不接收目标回波,因此存在一定测距的盲区,也就是雷达有最小探测距离。
    距离盲区与发射的脉冲宽度相关,对于脉冲宽度1us对应150m的距离盲区,对于稍大脉宽的信号将有太大的距离盲区,例如100us的脉宽就有15km距离盲区。

    盲区距离:R=ct/2

    c为光速;t为脉冲宽度。

    雷达距离和速度模糊

    如果目标的雷达回波信号在下一个或下几个脉冲回波中才回来,那么就存在距离模糊(即当目标较远时回波没有落在当前的PRI中)。

    最大不模糊距离和最大不模糊速度公式如下:

     当目标距离或速度超过该最大值,脉冲多普勒雷达将无法根据检测到的目标回波距离门或速度门来直接判断目标的距离或速度。不同的PRF会带来不同程度的距离/速度模糊。

    很明显的,低的PRF可以增大Rmu而减小Vmu,也就是降低距离模糊程度但是会增大速度模糊程度;高的PRF减小Rmu而增大了Vmu,也就是增加了距离模糊程度但减小了速度模糊程度;因此,想同时避免距离模糊和速度模糊会产生矛盾。(解决方法:重频参差,通过算法解模糊)

    多普勒频移

    盲速

    产生原因:对于动目标雷达(MTI,包括脉冲多普勒雷达),当运动目标的多普勒频率等于脉冲重复频率的整数倍时,这些运动目标会被MTI滤波器过滤掉。

    概念:对应于多普勒频率的径向速度称为盲速。

    解决方法:采用重频参差的方法,提高第一个盲速。

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