雷达原理（第6版） 课件 【ch09】高分辨力雷达.pptx

高分辩力雷达第九章雷达原理（第6版）高等学校电子信息类精品教材 01雷达分辩力PART ONE 一、雷达分辩力1.距离和速度分辨力? 一、雷达分辩力?1.距离和速度分辨力 一、雷达分辩力?1.距离和速度分辨力 一、雷达分辩力1.距离和速度分辨力 一、雷达分辩力?1.距离和速度分辨力 一、雷达分辩力?1.距离和速度分辨力 一、雷达分辩力?1.距离和速度分辨力 一、雷达分辩力?1.距离和速度分辨力 一、雷达分辩力?1.距离和速度分辨力 一、雷达分辩力2.模糊函数及其性质? 一、雷达分辩力模糊函数也可由频域表示。已知能量原理为2.模糊函数及其性质 一、雷达分辩力?2.模糊函数及其性质 一、雷达分辩力?2.模糊函数及其性质 一、雷达分辩力?2.模糊函数及其性质 一、雷达分辩力?2.模糊函数及其性质 一、雷达分辩力（3）体积不变性所谓体积不变性就是体积不变性说明模糊图的体积是常量，只要信号能量一样，体积与信号形式无关。但这并不是说雷达信号不需要进行设计了，因为虽然总体积不变，但由于信号形式不同，模糊图的分布也不同，因此其潜在分辨力理论测量精度以及环境适应能力等因素也随之改变。可以根据雷达目标的环境等实际需要，选取适当的信号形式。2.模糊函数及其性质 02高距离分辨力信息及其处理PART TWO 二、高距离分辨力信息及其处理1.线性调频脉冲压缩信号的匹配滤波器线性调频信号是通过非线性相位调制或线性频率调制(LFM)来获得大时宽带宽的，在国外又将这种信号称为 chirp 信号，这是研究得最早而又应用最广泛的一种脉冲压缩信号。采用这种信号的雷达可以同时获得远作用距离和高距离分辨力。与其他脉冲压缩信号相比，它还具有以下优点:所用匹配滤波器对回波信号的多普勒频移不敏感，因而可以用一个匹配滤波器来处理具有不同多普勒频移的信号，这将大大简化信号处理系统。另外，这类信号的产生和处理比较容易，且技术上比较成熟，这也是它获得泛应用的原因。其主要缺点是存在距离与多普勒频移的耦合及匹配滤波器输出旁瓣较高。为压低旁瓣常采用失配处理，这将降低系统的灵敏度。下面具体讨论线性调频信号。 二、高距离分辨力信息及其处理?1.线性调频脉冲压缩信号的匹配滤波器 二、高距离分辨力信息及其处理线性调频信号的波形见图9.14。1.线性调频脉冲压缩信号的匹配滤波器 二、高距离分辨力信息及其处理以上讨论的线性调频信号有比较大的时宽频宽积，可以用来解决雷达检测能力和距离分辨力的矛盾。线性调频信号是连续型的信号，为了满足雷达性能的上述要求，还可以采用离散型的编码信号。其中具有较大实用意义的是二相编码信号，包括巴克编码、M 序列编码、L序列编码和互补编码等。这类信号与线性调频脉冲信号不同，当回波信号与匹配滤波器间有多普勒失谐时，滤波器输出信噪比下降，故有时称为多普勒灵敏信号。它常用于目标多普勒频率变化范围较窄的场合。在多普勒频率变化范围较大时，要对多普勒频率予以补偿，或用多路并联处理不同的多普勒频率信号。2.编码信号及其匹配滤波器 二、高距离分辨力信息及其处理?2.编码信号及其匹配滤波器 二、高距离分辨力信息及其处理?2.编码信号及其匹配滤波器 二、高距离分辨力信息及其处理?2.编码信号及其匹配滤波器 03合成孔径雷达(SAR)PART THREE 三、合成孔径雷达（SAR）1.SAR的基本工作原理正侧视状态时的 SAR，其天线波束指向垂直于雷达平台的运动方向，如图 9.31 所示。机上的雷达等速直线运动，天线指向(视轴方向)与运动方向垂直。雷达在运动过程中不断地发射并接收来自目标的反射回波，回波经接收系统的相参处理对其振幅和相位信息进行检测和存储，雷达天线直线运动一段距离，则接收设备会收到一串在不同航线位置的目标回波，这些回波信息的叠加将等效于一个长天线阵所收到的回波信号，即综合成为一个大孔径的天线。与真实孔径天线不同的是：所收到不同位置的回波不是同时的，而是对依靠雷达的直线运动而分时顺序获得的。 三、合成孔径雷达（SAR）对于合成阵列而言，当目标处于无穷远处时，其反射的回波可视为平面波。而实际的目标距离往往不满足平面波照射的条件。对应于不同的距离，目标后向散射的波前是半径不同的球面波。如果接收系统在信号处理时，对合成阵列上各点对应于不同距离的球面波前分别予以相位补偿后再实行相参积累，对应于这样的处理模式称为聚焦处理。而在积累前不改变各点接收信号间的相位关系，即不加任何相位补偿时，这种情况称为非聚焦处理。1.SAR的基本工作原理 三、合成孔径雷达（SAR）?1.SAR的基本工作原理 三、合成孔径雷达（SAR）2.SAR的参数? 三、合成孔径雷达（SAR）?2.SAR的参数 三、合成孔径雷达（SAR）n为其他整数时还有栅出现这些成一列方位几乎是等间隔且幅度相等的波列。SAR 要测的是0=0°