军用信号源,信号源怎么调出频道( 三 )


典型应用一个跳变周期包括 128 个脉冲 。步进跳频的优点是,宽带范围内频率跳变获得很宽的带宽,从而获得高的分辨率,而无需很大的瞬时带宽 。由于发射机和接收机的要求很大的射频带宽,这些子系统必须具有非常好的幅度和相位稳定性,以获得高的分辨率 。因此,测量脉冲-脉冲之间幅度相位稳定性非常重要 。又如捷变频雷达(FAR)一样,本振在跳变过程中的设定时间也是一个重要的测量参数 。
活动目标指示雷达(MTI)活动目标指示雷达(MTI)的基本思想是抑制固定的或慢速运动的目标的反射,如固定建筑物、山体、云、水波等杂波,以获取运动目标,如飞行物、车辆的反射并指示 。此时,由于多普勒效应使得相对于雷达径向运动的目标回波与发射机频率之间产生频差,这一频差正比于相对径向速度(对线性调频雷达而言) 。
对脉冲雷达系统,运动目标的回波相对于发射信号而言,产生脉冲之间相位变化 。相控阵雷达和反射天线只有一个辐射单元不同,相控阵雷达天线具有几百甚至几千个独立的辐射单元 。馈送到每个辐射单元信号的幅度、相位可以分别独立控制,从而可以获得任何所需要的辐射方向形状(方向图) 。实际应用中,方向辐射可以在±60°范围内调整 。
与传统机械扫描天线不同,相控阵天线方向图的调整通过改变各单元馈电幅度和相位实现,所需时间非常短,几乎没有延时 。相控阵造价非常高,主要应用于军事领域和合成孔径雷达(SAR)的卫星应用 。有源相控阵(ASEA)每个辐射单元都有独立的发射/接收模块(T/R),而无源相控阵(PESA)则使用共同的 RF 信号,每个单元通过移相器进行调整 。
对 ASEA 而言,不同 T/R 模块的幅相一致性非常重要,需要精确测试和测量合成孔径雷达(SAR)合成孔径雷达(SAR),与真实孔径雷达(RAR)一样,都属于成像雷达 。此类雷达系统安装于机载或星载平台,通过电磁波扫描地球表面,而获得地面二维图象SAR 基本原理是,包含一个沿辐射方向垂直的路径移动的天线,位置全程已知,运动方向通常称为“迹轨方向(Along Track)”或方位方向,而相应垂直于运动的方向称为“斜距方向(Cross Track)” 。
而所谓“脚印(footprint)”是指真实孔径照射的区域,所谓“刈幅(swath)”则指沿运动方向扫过的一个条带 。SAR 让雷达在轨道上运动,并按一定的重复频率发射雷达信号,将连续的不同位置的信号加以综合,增加了时间带宽积 。可以等效为天线长度在运动方向增加,等效波束变窄,提高分辨率 。在距离方向,SAR 的信号仍可以采用宽带信号,以获得高的分辨率 。
沿运动方向的分辨率可以达到真实天线尺寸的一半 。真实天线的长度减小一半,分辨率改善一倍 。如果需要达到 1m 的分辨率,信号带宽达到 150MHz 。现代的 SAR 带宽大于 1GHz,(有时需要2GHz 带宽),分辨率达到小于 10cm 。信号带宽通常由脉冲压缩获得,如线性调频 。更先进的 SAR 采用步进跳频、极化开关,以及其他复杂技术 。
双基地/多基地雷达大多数情况下,雷达发射机和接收机利用同一天线,通过时间上的切换实现多工 。这种雷达称作“单基地雷达”,双基地雷达具有一部发射机,而在另外的地点具有一部或多部接收机 。收发天线之间相隔很远距离或很大的空间角 。单基地雷达通过增加另外的接收机就很容易构成一部多基地雷达 。或者,采用两部工作于同频率的单基地雷达构成一部多基地雷达多基地雷达收发部分距离很远或具有很大的空间角 。
这就意味着,在某些情况下,由于目标反射等原因,单基地雷达无法接收到信号时,多基地雷达仍能接收到信号 。所以,这种雷达往往应用于气象雷达和军用反隐身雷达 。无源(被动)雷达无源(被动)雷达是一种定位技术,不同于传统的雷达,无源雷达不发射电磁波信号,而是接收、跟踪已知的广播发射机、移动电台和其他系统所发射出来的信号照射到目标上后产生的反射和多普勒效应 。

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