军用信号源,信号源怎么调出频道( 二 )


连续波雷达克服了这一点,因为它可以忽略那些缓慢变化的地面回波而只对移动目标的反射信号进行精准定位 。捕获的信息可再传送给协同作业的脉冲雷达进行进一步的分析和处理调频连续波雷达连续波雷达系统的缺点是由于缺少一个时间参考因而不能用来测量距离 。然而, 可以利用“调频连续波”雷达产生时间参考来测量静止目标的距离 。
此方法的原理是:发送一频率呈周期性变化的信号 。当接收到回波信号时,就会得到一个类似脉冲雷达的延迟 。可以通过比较收发信号的频率来确定延时从而得到距离 。可以采用更加复杂的调频模式(如噪声雷达),使得在相同的重复周期内得到最大的无模糊测量距离 。然而,最简单的情况是采用基本的锯齿波或三角波调频,这只能得到相对比较小的无模糊测量距离 。
目标距离是基于发射信号和回波之间的延迟计算得到此类测距原理有以下应用:例如,在飞机上测量高度(无线高度表)或用地面跟踪雷达来保持固定的离地高度 。相比脉冲测量雷达而言,它的优点是可提供连续的测量结果(相对于各种脉冲重复频率下的离散时刻) 。调频连续波雷达也常用于另一些民用的测距应用,如物位指示器 。
脉冲多普勒雷达除了提供目标距离信息(以及方向信息),脉冲多普勒雷达还提供目标径向速度信息,雷达发射机和接收机相参工作时,速度信息就可以从脉冲和脉冲之间的相位变化中获得 。通常使用 I/Q 解调的方式 。为了避免距离和速度模糊,最新的脉冲多普勒雷达根据需要采用变脉冲重频(PRF)的技术,脉冲重复频率变化范围一般从几百 Hz 到 500 KHz 。
另外,更为先进的脉冲多普勒雷达系统采用一种“交错”的脉冲重频(PRF),即根据探测过程需要,交替变换脉冲重频 。要获得脉冲多普勒系统高的性能,需要非常低的本振(LO)相位噪声,低的接收机噪声,低的 I/Q 增益相位不平衡度(以避免虚假的目标信息) 。脉冲压缩雷达传统的脉冲雷达和脉冲多普勒雷达,为了获得高的距离分辨率,需要发射非常短的脉冲,但短脉冲意味着发射的信号能量低,作用距离减小 。
增加脉冲功率,可以增加作用距离,但发射功率的提高,是很有限的,而且成本会很高 。远的作用距离和高距离分辨率之间在实现中存在矛盾 。脉冲压缩体制利用脉冲内的调制,很大程度上解决了作用距离和距离分辨率之间矛盾 。充分利用了宽脉冲提供的大的作用距离和短脉冲提供的高的分辨率分别带来的好处 。并可以使用低的脉冲功率 。
通过调制脉冲,在脉冲之间建立时间上的参考,和调频连续波(FMCW)的情况类似 。常用的调制方式:线性调频,非线性调频,脉冲相位编码,多相调制和时-频编码调制尽管脉冲压缩雷达具有低脉冲功率时获得远的作用距离和高的分辨率的优点,但也存在一个明显的不足,最短的作用距离受到脉冲宽度的限制,在脉冲发射时间,接收机是阻塞的 。
在空中交通管制的应用中,由于脉冲压缩雷达这一主要不足,往往采用两种技术,远距离时采用调频脉冲,而近距离时则采用非常短的脉冲,而近距离时,不需要大的发射功率 。线性调频应用最广泛;非线性调频尽管有许多优点,但迄今用的很少;脉冲相位编码应用非常广泛,尤其长度为 11 和 13 码元的巴克码(Barker)调制;先进的军用雷达系统中,特殊编码的多相调制的脉冲压缩技术的应用正逐步增加 。
捷变频雷达(FAR)(抗阻塞干扰和杂波抑制)跳频是雷达系统对付阻塞干扰和电子对抗(ECCM)的有效方法,通常用在军用雷达技术中 。采用 FAR 还具有到杂波抑制的功能 。典型参数:小于 1us 的切换时间,X 波段几百 MHz 的跳变带宽,W 波段(95GHz)2GHz 的跳变带宽 。步进跳频雷达步进跳频雷达多见成像应用,跳频带宽从几百 MHz 到 2GHz,分辨率达到 10cm脉冲到脉冲之间,频率以固定步进变化 。

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