超高速运动目标回波及其对雷达检测的影响
多普勒雷达回波在地面观测中应用
多普勒雷达回波在地面观测中应用多普勒雷达是一种利用多普勒效应进行测量的雷达系统，它可以用来测量物体的速度和方向。
多普勒雷达主要用于天气预报、空中交通管制、气象探测和军事侦察等领域，但它在地面观测中的应用也越来越广泛。
本文将从多普勒雷达回波的特点、地面观测技术和应用案例等方面进行介绍。
一、多普勒雷达回波的特点多普勒雷达回波是指雷达系统发射的微波信号被目标反射后返回到雷达系统接收天线所接收到的信号。
多普勒雷达回波具有以下几个特点：1. 反映目标速度：多普勒雷达回波的频率与目标的速度成正比，当目标远离雷达系统时，回波频率降低；当目标向雷达系统靠近时，回波频率增加。
这就意味着多普勒雷达可以通过测量回波的频率来确定目标的速度和运动方向。
2. 反映目标尺寸和形状：多普勒效应还可以根据目标的尺寸和形状来分析回波信号，进而判别目标的类型和特征。
3. 反映目标位置：通过分析回波的相位和幅度，可以确定目标的位置和距离。
二、地面观测技术在地面观测中，多普勒雷达系统通常被用于以下几个方面的应用：1. 地质勘探：多普勒雷达可以用来勘测地下水和矿藏赋存，通过分析地下的回波信号，可以确定地下水位和地质构造，为地质勘探提供重要的信息。
2. 风速测量：多普勒雷达可以测量大气中的风速和风向，通过分析回波信号的多普勒频移，可以确定风速和风向的变化情况，对气象预报和气象灾害预警具有重要意义。
3. 污染监测：多普勒雷达可以用来监测大气中的颗粒物和气溶胶，通过分析回波信号的特征，可以确定污染物的种类、浓度和分布情况，为环境保护和污染治理提供科学依据。
5. 地面运动监测：多普勒雷达可以用来监测地面的运动和变形情况，通过分析地面的回波信号，可以发现地质断层的活动和地表沉降的情况，对地质灾害防范和城市规划具有重要参考价值。
三、应用案例1. 风能资源评估多普勒雷达可以用来评估风能资源的分布和利用潜力，通过分析大气中风速的空间分布和变化情况，可以确定适合风能利用的地点和装机容量，为风力发电项目的选址和设计提供科学依据。
高速运动目标的宽带回波仿真和成像
０ 引 言
现 代战争 的信 息化 要求 雷 达 系统具 有 很强 的 目标 识别 能力 。在雷 达 目标识别 的诸多途 径 中 ， 高分 辨雷达 因具 有丰富 的多维 目标 高分 辨信 息 而 获得 了广 泛 的重
目标 电磁 散射 特性 时 ， 常不 考 虑 目标运 动对 其 电磁 通 散射 特性 的影 响 ， 这在 目标 静 止 或 目标 速度 较 低 的 条
维普资讯
第２ ９卷
第 ６期
现 代 雷 达
Ｍ ｏ ｅ ｎ Ｒａ ｒ ｄ ｒ ｄａ
Ｖｏ Ｊ Ｎｏ． ｌ２９ ６
２０ ０７年 ６月
Ｊｎ ０７ ｕ ｅ２ ０
４ ３
高 速 运 动 目标 的宽 带 回波 仿 真 和 成 像
杨 正龙 ， 刘爱芳 ， 士国 ， 林 李 金
ｓ ｌ ｉ ｅｕ ｓ ２Ｄ ＩＡ Ｉｖｒ ｙ ｔ ｔ ｐｒ ｒ Ｒ ｄ ｒ ｍ ｇ ｓａｅｏｔ ｎｄｂ ｓ ｇｍ ｔ ｎｃｍ ｅ ｓｔ ｎｍ ｔｏ ｒ ｉ ａ ｏ ｒｓｈ ， － Ｒ（ｎｅｓ Ｓｎｈ ｉ Ａ ｅｔ ｅ ａ ａ）ｉ ａｅ ｒ ｂａ ｅ ｙｕｉ ｏ ｏ ｏ ｐｎａｉ ｅ ｄｆ ｍｕ ｔ ｎ Ｓ ｅ ｅｃ ｕ ｉ ｎ ｉ ｏ ｈ ｏ
件下是正确的。但对于高速运 动 目标 ， 必须在计算 目
标宽 带 电磁 散 射 特 性 时 考 虑 目标 运 动 的影 响 。 本
视。在过去的几十年里 ， 以合成孔径雷达（Ａ ） Ｓ Ｒ 和逆合
成孔 径雷达 （Ｓ Ｒ） ＩＡ 为代表 的高分 辨 雷达 （ Ｒ） 到 了 ＨＲ 得 迅速 的发展 ， 迄今 已有 多部 Ｈ Ｒ进入 现役 。在 Ｈ Ｒ的 Ｒ Ｒ 原理 验证 和 目标识别 中， 对雷达 目标 电磁散射 特性 的研 究居 于非常重要 的地 位 ， 因此研究 雷达 目标 的宽带 电磁 散射 特性 具有非常重 要的理论 和现实意义 。 目标 电磁 散射仿 真 的方法 主 要包括 数值 方法 和 高 频近 似方法 ， 数值 方 法 一 般用 于解 决 电尺 寸 较 小 的 散 射 问题 。高 频 近似方 法用 物 理光 学法 和物 理绕 射理 论 的 高频 近似方 法来 获得 目标 宽带 散射 特性 。 采 用物理 光学 法对 目标进行 电磁散射 特 性静 态仿
一种新的MIMO雷达动目标检测方法
一种新的MIMO雷达动目标检测方法作者：李国强来源：《科技资讯》 2014年第10期李国强(长春理工大学电子信息工程学院吉林长春 130022)摘要:针对MIMO雷达的动目标显示(MTI)特性,通过与传统单延时对消方法对比,采用双延时对消和变T技术处理盲速的方法进行动目标检测。
最后对比仿真实验结果证明,在动目标检测中使用双延迟线对消和变T技术处理盲速的方法,能够更好地提取杂波中的运动目标。
关键词:MIMO雷达动目标显示(MTI) 延时对消中图分类号:S763 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)04(a)-0018-02多输入多输出(MIMO)雷达是近几年发展起来的一种新体制雷达。
通常将MIMO雷达分为两大类:一类是共置MIMO雷达,这类雷达系统的发射阵元间距很小,发射机从同一个角度照射目标,通过波形分集提高雷达系统性能;另一类是统计MIMO雷达,这类雷达发射阵元间距分散开,利用多个不同方位的雷达发射信号,较好地克服了目标RCS的角闪烁所带来的性能损失,获得较大的空间分集增益,能够根据多普勒频移解决慢目标的检测问题,而且能够克服带宽的限制,实现更高精度的目标定位[1]。
由于雷达天线接收到的信号除了感兴趣的目标回波以外,还包括接收机的噪声、以及各种杂波。
因此,当杂波和运动目标回波同时被接收时,会使目标的观测显得困难。
一方面,如果目标回波信号混叠在强干扰杂波中,不可能完成自动门限信号检测。
即使目标回波信号与干扰杂波处在不同的距离、方位和仰角上,杂波背景也会影响杂波邻近目标回波信号的分辨;另一方面,如果雷达终端采用自动检测和数据处理系统,则由于大量杂波的存在,将引起终端过载或不必要地增加系统的容量和复杂性。
因此,无论从抗干扰或改善雷达工作质量的观点来看,选择运动目标回波而抑制杂波背景很重要。
可以从速度的差别上来区分运动目标和杂波。
由于运动速度不同而引起回波信号频率产生的多普勒频移不相等,这就可以从频率上区分不同速度目标的回波[2]。
雷达原理作业
《雷达原理》作业，#1，2016 王斌答案不准确Bingo~ 2016.4.281、雷达的主要功能是利用目标对电磁波的反射探测目标并获取目标的有关信息，雷达所测量的目标的主要参数一般包括目标距离、方位角、仰角、径向速度。
2、雷达所面临的四大威胁是电子侦察与干扰、低空/超低空飞行器、反辐射雷达、隐身目标。
3、在雷达工作波长一定的情况下，要提高角分辨力，必须增大天线的有效孔径。
对脉冲雷达而言，µ，PRF为1000 Hz，则雷达的分辨其距离分辨力由脉冲宽度决定；如果发射信号的脉宽为1s力为 150m ，最小作用距离为 150m ，最大作用距离为 150km 。
4、常用的雷达波束形状包括针状波束和扇形波束。
5、简述雷达测距、测角和测速的基本原理。
ANS：测距的基本原理：通过测定电磁波在雷达与目标间往返一次所需时间来测量距离。
测角的基本原理：电磁波在空间的直线传播以及雷达天线波束具有方向性。
测速的基本原理：运动目标回波具有多普勒效应。
6. 简述RCS的定义及物理含义。
ANS:定义：RCS是目标向雷达接受天线方向散射电磁波能力的度量。
物理含义：它是一个等效的面积,当这个面积所截获的雷达照射能量各向同性地向周围散射时，当单位立体角内的散射功率，恰好等于目标向接收天线方向单位立体角内散射的功率。
=3 GHz，若一目标以1.2马赫（1马赫=340m/s）速度朝雷达飞行，则雷7、已知雷达工作频率为f达收到的回波频率与发射频率之差（即目标的多普勒频率）为多少？ANS:1.2*340*2/（3*10^8/3*10^9）=81608、已知某雷达为X波段，天线尺寸为0.6 m（方位向）×0.5 m（俯仰向），设k=1.25，求该雷达的方位和仰角分辨力，并求天线的增益（用dB表示）。
ANS:仰角分辨率：0.09375~0.062496方位角分辨率：0.078125~0.05208天线的增益：G=2680.83~6031.869、画出雷达的基本构成形式的框图，并简述各部分的功能。
超高速运动目标检测与跟踪技术
超高速运动目标检测与跟踪技术，在军事、工业、医学等领域中有着广泛的应用。
随着科技的发展，人类对物体的运动速度要求越来越高，传统的目标检测和跟踪技术已经不能满足高速场景下的要求。
本文将介绍的基础知识及其应用现状。
一、超高速运动目标检测技术超高速运动目标检测技术，又称为高速目标检测技术，是指实时检测高速场景下的目标，通常是指运动速度超过200km/h的物体。
高速目标往往具有快速移动、运动轨迹不确定、目标尺寸小等特点，这对目标检测算法提出了更高的要求。
目前，超高速运动目标检测技术主要分为两种：基于传统图像处理的目标检测和基于深度学习的目标检测。
基于传统图像处理的目标检测，一般采用背景差分、帧间差分、光流法等方法实现。
这些方法虽然能够在简单场景下检测目标，但对于复杂场景下的目标检测效果不佳。
基于深度学习的目标检测，又称为深度目标检测，通过使用卷积神经网络(CNN)模型进行目标检测和定位。
其中最具代表性的算法是YOLOv4，它能够在高速场景下实时检测车辆、飞机等运动目标。
二、超高速运动目标跟踪技术超高速运动目标跟踪技术是指在运动速度超过200km/h的场景下，实现对目标轨迹的精准追踪。
超高速场景下，目标移动速度非常快，一般有超过300帧/s的数据要处理，需要用到高效的算法来实现。
目前，超高速运动目标跟踪技术主要有以下几种方法：帧间差分跟踪、稠密光流跟踪、卡尔曼滤波跟踪、相关滤波跟踪等。
帧间差分跟踪是一种基于光流的跟踪方法，该方法依据不同时间帧之间的灰度信息差异来进行目标追踪，它能够有效识别和快速跟踪运动目标。
稠密光流跟踪算法是一种基于光流的跟踪方法，该方法能够在像素级别上对目标进行跟踪，实现非常高的精度和稳定性。
卡尔曼滤波跟踪算法是一种基于状态估计的跟踪方法，它能够通过车辆的速度、方向等状态信息，实现对运动目标的跟踪。
相关滤波跟踪算法是一种基于模板匹配的跟踪方法，该方法能够对目标进行快速跟踪，并且对光照、尺度变化等因素有较高的鲁棒性。
针对回波数据异常时的雷达前视超分辨快速成像方法
针对回波数据异常时的雷达前视超分辨快速成像方法
李维新;李明;陈洪猛;左磊;王东;杨磊;辛东金
【期刊名称】《雷达学报（中英文）》
【年(卷),期】2024(13)3
【摘要】机载扫描雷达前视成像可广泛应用于态势感知、自主导航和地形跟随。
在雷达扫描过程中受到不经意的电磁脉冲干扰或设备性能异常等影响时,雷达回波数据出现异常值。
已有的超分辨方法可以抑制回波中的异常值、提高角度分辨率,但没有考虑计算实时性问题。
针对上述问题,该文提出了一种机载雷达超分辨方法实现回波数据异常时的快速前视成像。
为了更好地拟合回波噪声,引入对异常值更加鲁棒的学生t分布,并采用期望最大化方法对成像参数进行估计。
受截断奇异值分解方法的启发,将截断的酉矩阵引入目标散射系数的估计公式中。
通过矩阵变换降低了求逆矩阵的尺寸,从而降低了参数估计的计算复杂度。
仿真结果表明该文提出加速方法可以用更短的时间提高前视成像的角度分辨率,抑制回波数据中的异常值。
【总页数】15页(P667-681)
【作者】李维新;李明;陈洪猛;左磊;王东;杨磊;辛东金
【作者单位】济南大学信息科学与工程学院;西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室;北京无线电测量研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN957
【相关文献】
1.一种机载/弹载阵列雷达前视超分辨成像算法
2.基于正则化的雷达前视超分辨成像算法工程应用分析
3.基于稀疏和低秩先验的雷达前视超分辨成像方法
4.基于TSVD的块稀疏重构雷达前视超分辨成像
5.基于机载多通道雷达迭代超分辨估计的前视成像
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
多普勒雷达的应用原理
多普勒雷达的应用原理概述多普勒雷达是一种基于多普勒效应的雷达技术，它通过测量目标的运动速度来实现目标检测和速度测量。
多普勒雷达在军事、气象、交通等领域有着广泛的应用。
本文将介绍多普勒雷达的应用原理及其工作原理。
多普勒效应多普勒效应是指当光源与观察者之间有相对运动时，光的频率将发生变化。
这个现象也适用于雷达波。
当雷达波与运动的目标相互作用时，波的频率将发生变化，这一现象就被称为多普勒效应。
多普勒雷达的工作原理多普勒雷达主要通过测量电磁波的频率变化来获得目标的速度信息。
其工作原理可以分为两个主要步骤：发射和接收。
发射多普勒雷达会向目标发射一束电磁波，这个电磁波可以是微波或者射频信号。
发射的波束通常是一个连续的信号，而不是脉冲信号。
这是因为连续的信号可以提供更长的目标观测时间，从而获得更精确的速度测量结果。
接收目标接收到雷达发射的电磁波后，会对波进行回波。
当目标和雷达之间有相对运动时，回波的频率将发生变化。
多普勒雷达通过测量回波的频率变化来计算目标的速度。
信号处理与结果显示接收到回波后，多普勒雷达会将信号进行处理，通常会使用FFT（快速傅里叶变换）来分析波的频谱。
通过分析频谱，可以确定回波的频率变化，从而计算出目标的速度信息。
最后，多普勒雷达将速度信息以数字或图形的形式展示出来。
多普勒雷达的应用交通领域多普勒雷达在交通领域有着广泛的应用。
比如，在交通监控系统中，多普勒雷达可以用于测量车辆的速度和运动方向，从而实现交通流量统计、超速检测等功能。
此外，多普勒雷达还可以应用于自动驾驶系统中，帮助车辆实现定位和避障功能。
气象领域多普勒雷达在气象领域也有着重要的应用。
气象雷达可以利用多普勒效应测量云层中的降水速度和方向。
通过分析多普勒雷达的测量结果，可以预测暴雨、龙卷风等极端天气的发生。
军事领域多普勒雷达在军事领域有着广泛的应用。
它可以用于目标检测与识别、导弹预警系统等方面。
多普勒雷达可以检测到高速运动的目标，从而对敌方的机动部队进行监测和跟踪。
高速运动目标的积累检测研究
式中 ： 为随机初相位 ， 服从 ［ １， ） 一 Ｔ１ 上的均匀分布； Ｔ
ｎ ｕ ｔ为发射信号的复包络 等。在实际工程中， 了实现低信噪比下 的可靠检测 ， － 为信号载频 ； （） 为 厂
（ Ｔ ａｏａ ｒ。 ａｏａ Ｕ ｉ ｒｉ ｆ ｅ ｎｅＴ ｃｎｌ ｙ Ｃ ａｇｈ １０３。 ｈｎ ） Ａ Ｒ Ｌｂｒｔｙ Ｎ ｔ ｎｌ ｎｖ ｓｙｏ ｆ ｓ ｅｈｏｏ 。 ｈｎｓａ ０７ Ｃ ｉ ｏ ｉ ｅ ｔ Ｄ ｅ ｇ ４ ａ
【 ｂｔ ｃ】 Ｉ ｔｓ ａｅＩｈ ｏｌ ｅ ｆｃ ｎ ｃｈｒ ｔｎ ｇ ｔｅ ｅ ｃｏ ｓ ｌ ｉ ｏｉ ｒ ｔ ｉ ｗ Ａ ｓ ａｔ ｒ ｎ ｈ ｐｒ ｔ ｐ ｂ ｍｏｔ ｆ ｉ ｔｏｅ ｎｉ ｅ ａｖ ｔ ｔ ｎ ｆ ｉ ｖ ｏ ｔ ｍ ｎ ｇａ ｅｗｔ ｌ ｉｐ ｅ ｒ ｅ ｆｈ ｅｉｅ ｅ ｔ ｒ ｉ ｄ ｅ ｉ ｏｈ ｈ ｅ ｃｙ ｎ ｔｇ ｈ ｏ
ｆｌｅ ａａ ｍｉ ｇ ｐ ｂ ｂ ｌ ｙ ｕ ｄ ｒ １ ａ ｓ ｒ ｎ ｒ ａ ｉ ｔ ｎ ｅ ０一 ａ ｄ ｔ ｅ ｄ ｔｃ ｉｎ ｐ ｂ ｂｌ ｙ ａ ｏ ｅ ９ ％ ． ｌ ｏ ｉ ｎ ｈ ｅ ｅ ｔ ｒ ａ ｉ ｔ ｂ ｖ ８ ｏ ｏ ｉ
【 ｅ ｏｄ】 ｃｉ ； ｕ ｅ ｏ ｐｅ ｉ ；ｎ ｇ ｔｎ ｅ ｃｏ Ｋ ｙ ｒｓ ｈ ｐｌ ｍ ｒ ｓ ｎ ｉｅ ａｏ ｔ ｔｎ ｗ ｐ ｒ ｓｃ ｓｏ ｔ ｉ ｄ ｅ ｉ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ｒ
Ｓ ｓｉｖｓｉａｅ ．Ｆｒｔ ｔｅｃ ａａ ｔｒ ｔ ｆ ｈｒ ａ ａ ￣ｒｔｒ ｓａ ａｙｅ ．Ａｎ ｈ ｎｉ ｉ ｐ ｉｔｄｏ ｔｔａ ｈ ｉ ａ ｔｒ ＮＲ ｉ ｎ ｅｔ ｔｄ ｉ ｌ Ｉ ｈ ｈ ｃｅｉ ｉ ｏ ｉ ｒｄ ｇ ｓ ｙ ｒ ｓｃ ｃ ｐ ｒ ｅｕ ｉ ｎ ｌｚｄ ｎ ｄｔ ｅ ｔ ｓ ｏｎｅ ｕ ｈ ｔｔｅ ｍａｎｆｃｏ ｔａ ｎｌｅ ｃ ｓｔｅｐ ｒ ｒ ｎｅｏ ｈ ｏ ｅｅ ｔｉｔｇａｉｎｉ ｈ ｎ ｅｏ ｅ ｍｉ ａｉｎ ｂ ｔ ｅ ａ ｇ ｅｌ．Ｆ ｎｌ ｈ ｔｉｆｕ ｎ ｅ ｈ ｅ ｏｍａ ｃ ｆ ｅｃ ｈ ｒｎ ｎｅ ｔ ｓｔｅｅ ｖｌｐ ｇ ｔ ｅｗｅ ｎｒｎ ｅｃ ｉ ｆ ｔ ｒ ｏ ｒ ｏ ｓ ｉａｌ ｙ。ａｎ ｗ ｎｅ ａ ｅ ｉｔｇ － ｒ ｔ ｅ ｄ ｔｃｉｎａｇ ｒｈ １ ｉｈｉ ｕ ｉｇｄｖｄ ｄｆｅ ｕ ｎ ｙａ ｄｒｐａｅ ｎ ｅｏ ｅ，ｉ ｐ ｐ ｓｄｔ ｅｏｖ ｉ ｐ ｂｅ ｉ ｅｅ ｔ ｌｏ ｔｍ ｗｈｃ ｓ ｓｎ ｉｉｅ ｒｑ ｅ ｃ ｎ ｌｃ ｄｅ ｖ ｌｐ ｖ ｏ ｉ ｅ ｓ ｒｏ ｅ ｏｒｓ ｌｅｔ ｓ ｒ ｌｍ．Ｍｏ ｔ ａｌ ｏ ｈ ｏ ｎｅＣ ｒ ｏ ｔｓ ｓ ｏ ｓｔａ －ｏ ｈ ｏ ｄｔ ｎｏ 一４ ｄ ＮＲ。ｕ ｉｇｔｉ ｌｏ ｔ ｍ。ｔ ｅｈｇ ｅｏ ｉ ｖｎ ａｇ ｔ ｃ ｎｂ ｅｅ ｔｄ ｉ ｔ ｈ ｅｔ ｈ ｗ ｔ ｎｔｅｃ ｎ ｉｏ ｆ ｈ ｉ ＢＳ ｓｎ ｈｓａｇｒ ｈ ｉ ｈ ｉｈ ｖｌｃｔ ｍｏ ｉｇｔｒｅｓ ａ ｄ ｔｃｅ 。ｗ ｈ ｔｅ ｙ ｅ
雷达系统软件测试环境差异性分析方法
雷达系统软件测试环境差异性分析方法作者：赵正海来源：《电子技术与软件工程》2015年第11期摘要软件测试环境对软件测试结果的有效性产生直接影响，雷达系统的特点决定部分系统软件测试必然要在模拟环境中测试，本文对雷达系统软件模拟环境与真实环境的差异性以及对测试的影响进行了分析，并提出了相应的测试策略。
【关键词】雷达软件测试环境差异性《军用软件测评实验室测评过程和技术能力要求》、《军用软件开发通用要求》等军标要求系统测试应在真实系统工作环境下运行，其运行环境通常是实际计算机系统运行环境或相容的计算机系统运行环境。
若选择仿真或模拟测试环境，应加以论证并获得批准。
而在实际雷达系统软件测试工作中完全基于实际工作环境开展测试，代价高昂，难以实现，而且雷达真实工作环境中测试数据有一定的局限性，一般是基于模拟测试环境与实际工作环境结合开展。
典型警戒搜索雷达基本信息流程，测试级别为系统和配置项测试，被测对象包含点迹处理、航迹处理、显示控制三个配置项和雷达系统软件。
被测运行于雷达系统真实环境（见图1）。
模拟环境与真实环境区别：使用目标模拟器产生的模拟视频信号替代了雷达接收机产生的原始视频信号，必须对这些差异进行分析，在环境确认时对分析结果进行检查。
1 模拟测试环境的必要性被测软件运行于真实雷达系统环境，雷达系统软件的部分功能性能指标难以用真实数据验证，如：数据处理容量可达上千批，目标运动速度达几马赫。
模拟目标数据有以下特点：（1）可设计大机动、复杂运动方式、复杂航路；大机动（高速俯冲、爬升，高加速）、复杂运动方式（蛇形机动、圆形机动、高度机动）、复杂航路（交叉、追击）模拟目标，真实目标实现难度大，具有一定危险性，真实目标难以达到。
（2）可设计目标极限参数；高度30000米、速度5马赫等参数。
（3）可设计大批量目标；大批量真实目标代价高昂，只能以模拟目标数据验证，且模拟目标数量可精确控制。
（4）可精确设计点迹数据验证建航、相关等准则。
雷达原理实验报告(哈工程)
实验报告实验课程名称：雷达原理姓名：班级：电子信息工程4班学号：实验名称规范程度原理叙述实验过程实验结果实验成绩雷达信号波形分析实验相位法测角实验接收机测距和灵敏度实验目标距离跟踪和动目标显示实验平均成绩折合成绩注：1、每个实验中各项成绩按照5分制评定，实验成绩为各项总和2、平均成绩取各项实验平均成绩3、折合成绩按照教学大纲要求的百分比进行折合2017年5 月雷达信号波形分析实验报告2017年4 月5 日班级电子信息工程4班姓名评分一、实验目的要求1. 了解雷达常用信号的形式。
2. 学会用仿真软件分析信号的特性。
3．了解雷达常用信号的频谱特点和模糊函数。
二、实验原理为了测定目标的距离，雷达准确测量从电磁波发射时刻到接收到回波时刻的延迟时间，这个延迟时间是电磁波从发射机到目标，再由目标返回雷达接收机的时间。
根据电磁波的传播速度，可以确定目标的距离为：S=CT/2 其中S ：目标距离；T ：电磁波从雷达到目标的往返传播时间；C ：光速。
三、实验参数设置载频范围：0.5MHz 脉冲重复周期：250us 脉冲宽度：10us 幅度：1V 线性调频信号 载频范围：90MHz 脉冲重复周期：250us 脉冲宽度：10us 信号带宽：14 MHz 幅度：1V 四、实验仿真波形x 10-3时间/s 幅度/v脉冲x 10-3时间/s幅度/v连续波0.51 1.52x 10-3时间/s幅度/v脉冲调制x 1070124频率/MHz幅度/d B脉冲频谱图x 10705104频率/MHz幅度/d B连续波频谱图-4-2024x 1070124频率/MHz幅度/d B脉冲调制频谱图0.51 1.52x 10-3-101时间/s 幅度/v脉冲8.2628.26258.263x 10-4-101时间/s 幅度/v连续波0.51 1.52x 10-3-101时间/s幅度/v脉冲调制-4-224x 1070244频率/MHz幅度/d B脉冲频谱图-4-224x 10705104频率/MHz幅度/d B连续波频谱图-4-224x 1070124频率/MHz幅度/d B脉冲调制频谱图02004006008001000五、实验成果分析实验中用到的简单脉冲调制信号的产生由脉冲信号和载频信号组成，对调制信号进行线性调频分析，得到上面的波形图。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
【 要】 超高速运 动 目 摘 标是 现代雷达 目 检测 中遇到的新情 况。文中建立了超高速运动 目标的 回波模型 ， 出其信 标 得
号模型是一多项式调频信号 。根据超高速运动 目标 回波信号的特点 ， 给出了先进行多普勒处理再 进行 脉 冲压缩 的超高速 运动 目标检测方法 。分析了 目标的超高速运动对雷达 目标检测的影响 ， 对理论分析进 行 了仿 真验证。最后 给出了问题 并
【 ｂｔ ｃ】 Ｕ ｒ ｈ ｈｓ ｅ ｍ ｖ ｇ ａ ｅｉａ ｅ ａ ｒａａ ｔｇ ｅ ｃｏ． ｈ ｃｏ ｏｅ ｏｔ ｏｉ ｇ Ａ ｓ ａｔ ｒ ｈａ ｉ ｅ ｏｉ ｒ ｔｓ ｗｃｓ ｆ ｄ ｅ ｄｔ ｔｎ Ｔ ｅ ｈ ｄｌｆｈ ｍ ｖ ｇｔ ｅｉ —ｇ ｐ ｄ ｎ ｔｇ ｎ ｅｏ ｒ ｒ ａ ｔ ｅｉ ｒ ｅ ｍ ｅ ｎ ａ ｔｓ ｒ
ｎ ｗ ｍｅｈ ｄ ｉ ｉｈ Ｄ ｐ ｌ ｒｐ ｏ ｅ ｓｎ ａ ｏ ｅ ｂ ｆｒ ｈ ｕ ｓ ｏ ｒ ｓｉ ｎ ｗ ｓ ｐ ｔｆｒ ａ ｄ ｂ ｓｎ ｎ ｔ ｅ ｃ ａａ ｔｒｓ ｃ ｆｔｅ ｅ ｔｏ ｎ ｗｈｃ ｏ ｐ ｅ ｒｃ ｓ ｉｇ ｗ ｓ ｄ ｎ ｅｏ ｅ ｔ ｅ ｐ ｌｅ ｃ ｍｐ ｅ ｓｏ ａ ｕ ｏ ｗ ｒ ａ ｉ ｇ ｏ ｈ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔ ｓｏ ｉ ｈ
维普资讯
第２ ９卷
第 ８期
现 代 雷 达
Ｍ ｏ ｅ ｎ Ｒａ ｒ ｄ ｒ ｄａ
Ｖｏ ． ９ Ｎｏ ８ １２ ． Ａｕｇ ｓ ２ ０７ ｕｔ ０
２０ ０ ７年 ８月
超 高 速 运 动 目标 回波及 其对 雷达 检 测 的影 响
陈建 军， 王盛利
本文建立 了超高速运 动 目标的 回波信 号模 型 ， 出 得 其信 号模 型实 际上 是一 多项 式相 位信 号 。介绍 了传统 脉 冲多普勒雷达检测 目标的一般原 理 ， 主要 是讨论 了对 线性调频 信号 （ ｈｒ） Ｃ ｉ 的脉 冲压缩技 术 和通过 多普 勒处 ｐ 理 而实现的相 干脉 冲 串积 累技 术 。针对 目标 回波信 号 的特点 我们 给 出 了先 进行 多普 勒 处理 再进 行脉 冲压缩
冲积 累和脉 冲压缩 的影响 。
０ 引 言
ｌ 超高运动 目标 回波模 型
现代飞行器 的速度越来越快 ， 目前无人机 的速度 已
经可 以达 到 ３４ ０ｍ ｓ ， 对传 统体 制 的 雷达 目标 检 Ｏ ／ … 这 测提 出了挑 战 。 目标 的超高 速运 动会 使 目标 的径 向距 离变化率 出 现较 高次 幂 的变 化 ， 目标 表 现 出高 机 动 使 假设超 高速运动 目标 作匀速直线 飞行 ， 与雷达 的 其 几何关 系图如 图 １所示 。
ｅ ｔｂｉｈ ｄ ｉ ｈｓ ｐ ｐ ｒ ｎ ｔｉ ｈ ｗ ｔ ａ ｈ ｅｕｒ ｓｇ ｌｏ ｈ ａｇ ｔｉ ｌｎ ｍｉｌｆｅ ｕ ｎ ｙ ｍｏ ｌｔｄ ｓｇ ｌａ ｔａ ｌ． Ａ ｓａ ｌｓ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ，ａ ｄ ｉ ｓ ｓ ｏ ｎ ｈ ｔｔ ｅ ｒ ｔ ｎ ｉｎａ ｆｔｅ ｔｒ ｅ ｓａ ｐｏｙ ｏ ａ ｑ ｅ ｃ ｄｕａ ｅ ｉｎａ ｃｕ ｌｙ ｒ
ｕ ｒ — ｇ ｐ ｅ ｖｎ ａｇｅ￣ｒ ｔ ｒ ｉｎ １ ｈ ａ ｈｉｈ ｓ ｅ ｄ ｍｏ ｉ ｇｔ ｒ ｔ ｅ ｕ ｓｇ ａ ．Ｔｈｅ ｎ ｙ ｅ ｈ ｎｌ ｅ ｃ ｆｔ ｅ ｕ ａ ｈ ｇ ｐｅ ｄ ｍｏ ｉ ｆｔ ａｇ ｔｏ ａ ｒ ｅ ｎ ｎ ｗｅａ ａ ｚ ｄ ｔ ｅｉ ｆｕ ｎ ｅ ｏ ｈ ｈｒ — ｉｈ ｓ ｅ ｖｎｇｏ ｔｒ ｅ ｎ ｒｄａ ｄ — ｌ ｈｅ ｔ ｃｉｎ．Ｔ ｅｖ ｉ ｉｙ ｏ ｈ ｈｅ ｒ ｔｃ ｎ ｙ ｉ ｓｐｒｖ ｄ ｂ ｉ ｕａｉ ｎ Ａｔｌｓ ，ｗｅ ｓ ｏ ａ ｗａ ｏ ｓ ｌｅ ｔｉ ｏｂｅ ｅ ｔｏ ｈ ａ ｄｔ ｆｔ ｅ ｔ ｏ ｅｉ ａ ａ ａ ｓｓ ｗａ ｏ ｅ ｙ ｓｍ ｌｔｏ ． ａ ｔ ｌ ｌ ｌ ｈ ｗ ｙ ｔ ｏｖ ｈ ｓｐｒ ｌｍ．
的解 决 方 向 。
【 关键词】 超高速运动 目标 ； 回波模型 ； 达 目标检测 ； 雷 多普勒处理
中 图分 类 号 ：Ｎ ５ Ｔ ９７ 文献 标 识 码 ： Ａ
Ｅｃ ｏ Ｍ ｏ ｅ ｆ Ｕｌｒ － ｉ ｈ Ｓ ｅ ｏ ｉ ｒ ｅ ｎ ｔ ｎ ｕ ｎｃ ｈ ｄ ｌｏ ｔ ａ ｈ ｇ ｐｅ ｄ Ｍ ｖ ｎｇ Ｔａ ｇ ｔ ａ ｄ Ｉｓ Ｉ ｆ ｅ ｅ ｌ
【 ｅ ｏｄ】 ｈａ ｉ ｅｄ ｏｉ ｇ ；ａ ｅｅｈ ｏｅ；ａａ ｔｇ ｅｃｏ ； ｏｐ ｒ ｒ ｅ ｉ Ｋ ｙ ｒｓ ｕｒ ｈ ｈｓ ｅ ｖ ｇａ ｅ ｔｇｔｃｏ ｄｌ ｒ ｒ ａ ｅｄｔ ｔｎ Ｄｐｌ ｏ ｓｎ ｗ —ｇ ｐ ｍ ｎ ｔ ｔ ｒ ｍ ｒ ｄ ｔ ｅｉ ｒ ｅｐ ｃ ｓｇ
ｏ ｄａ ｔ ｃ ｉ ｎ ｎ Ｒａ ｒ Ｄｅ ｅ ｔｏ
Ｃ Ｅ ｉｎｊｎ ＷＡ Ｇ Ｓ ｅ ｇｌ Ｈ Ｎ Ｊ － ， Ｎ ｈ ｎ — ａ ｕ ｉ
（ ａｊ ｇＲ ｓａｃ ｓｔｔ ｏ ｌ ｔ ｎｃ ｅｈ ｏ ｇ ， Ｎ ｎｉｇ １０ ３ ｈ ａ Ｎ ｎｉ ｅｅｒ Ｉ ｔｕ ｆ ｅ ｒ ｉｓ ｃ ｎｌ ｙ ａｊ ０ １ ，Ｃ ｉ ） ｎ ｈ ｎ ｉ ｅ Ｅ ｃｏ Ｔ ｏ ｎ２ ｎ
性 。在 现代脉冲多普勒雷达 体制 中 ， 目标检测 的基 本方 法是先 对单个脉 冲进行脉 冲压缩 ， 对整个 脉 冲串进行 再
积 累 。 目标 的高机动性会 引起 目标 回波波动剧 烈 ， 从
而使传 统的脉 冲压缩 和 多普勒 处 理无法 聚 集信 号 的能
量 ， 能有效地检测 目标 。 不