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雷达模糊

[拼音]:leida mohu

[外文]:radar ambiguity

在雷达理论中,模糊与分辨是两个既有联系又有区别的概念(见雷达分辨能力)。对多目标的情况来说,模糊就是不能分辨。雷达名义分辨力取决于模糊图中心主瓣的宽度(图a、b、c)。雷达模糊度不仅考虑主瓣宽度,还考虑模糊图旁瓣的影响。对参数测量来说,模糊是指单一目标参数测定的多值 。

以脉冲多普勒雷达为例,脉冲重复频率选得太高,远距离目标回波时延超过重复周期,这就会出现测距多值 模糊。反之,脉冲重复频率选得太低,高速目标的多普勒频移大于重复频率,又会产生测速多值 模糊。

P.M.伍德沃德采用均方差准则作为佳分辨准则,定义函数

为雷达信号模糊函数。式中u(t)表示信号复包络;u*(t)为 u(t)的复共轭函数;τ、分别为目标回波信号的相对时延和相对多普勒频移。用|χ(τ,)|2表征两个不同距离、不同速度的目标回波信号的模糊度。模糊函数仅由发射波形决定,根据它可知发射波形和在采用优信号处理条件下雷达系统的分辨力、模糊度、测量精度和抑制杂波能力。模糊函数是选择不同用途的雷达波形的指南,可表征某种信号的适用 和局限 。按|χ(τ,)|2在 τ-平面上绘制的立体图形称为模糊图。图a、b、c为三类典型雷达信号的模糊图。为了绘制方便,通常采用它在某一高度(-3分贝或-6分贝)的截面图。模糊函数具有许多有用 质,其中最重要的是:

(1)封闭形模糊曲面的顶点在原点,即

|χ(τ,)|2≤|χ(0,0)|2=(2E)2

(2)模糊函数对原点对称,即

|χ(-τ,-)|2=|χ(τ,)|2

(3)模糊曲面下的容积取决于信号能量,与信号形式无关,即

这就是雷达模糊原理。雷达测距和测速精度分别取决于模糊图中心主瓣沿τ和轴向的宽度,主瓣越窄,测量精度越高。分辨力不仅取决于主瓣宽度,还与主瓣周围的旁瓣高度有关。能提供高分辨力的波形也能提供高测量精度;但是,反过来就不一定正确。

与信号模糊图相似,天线方向图(见天线方向 )表征不同方位、不同仰角目标的空间模糊度,它直接影响空间角的分辨力、精度和测量单值 。

参考书目

林茂庸、柯有安:《雷达信号理论》,国防工业出版社,北京,1981。

张直中:《雷达信号选择与处理》,国防工业出版社,北京,1979。

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