雷達信號處理讀書筆記

名詞:

雙工器:

也稱之爲環形器或者收發轉換開關(用於發射和接收切換)

超外差設計:

回波信號與本振相混頻

基帶信號:

沒有任何載波

雷達系統工作頻率:

2MHz—220GHZ(微波雷達: 200MHZ-95GHZ)
激光雷達:1T-1000T,波長:0.3um-30um

脈衝重複間隔PRI:

脈衝之間的間隔

脈衝重複頻率PRF:

脈衝之間的間隔的倒數,通常一秒幾百個脈衝到每秒幾萬個脈衝。

脈衝寬度:

100ns-100us

平均功率:

由於脈衝系統佔空比不高,所以平均功率很少能超過10-20kw

發射功率:

雷達可獲得的檢測性能隨着發射波形能量的增加而提高。爲了獲得最大的檢測距離,大多數雷達都努力使發射功率最大化。一種方法是在脈衝工作期間總讓發射機滿負荷工作,這樣通常就不能對脈衝進行幅度調製。另一方面,對於給定的脈衝寬度,爲了在增加波形帶寬的同事不損失能量,很多雷達通常對脈衝盡進行相位調製和頻率調製。

天線波束寬度

波束寬度分爲水平波束寬度和垂直波束寬度,定義如下:
水平波束寬度:在水平方向上,在最大輻射方向兩側,輻射功率下降3dB的兩個方向的夾角。
垂直波束寬度:在垂直方向上,在最大輻射方向兩側,輻射功率下降3dB的兩個方向的夾角。
在這裏插入圖片描述
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所以 ,3dB波束寬度等於0.89乘以波長再除以孔徑尺寸。
可以看到,小的波束寬度需要打的孔徑和短的波長。

IQ信號

只有同時採用IQ,我們才能不模糊地確定信號矢量的象限。
在這裏插入圖片描述

知識點:

一、雷達頻率與大氣、降雨

1、人們傾向於使用較低的雷達頻率進行較遠距離的探測,其原因在於較低頻率能夠獲得低的大氣衰減和較大的功率。
人們傾向於使用較高頻率的雷達頻率進行較高分辨率的、近距離探測,這是由於在給定天線尺寸情況下較高頻率可得到的波束寬度較窄,以及其較大的大氣衰減和較低的可用功率。
2、降雨率對電磁波傳輸影響。頻率越高,比如毫米波即使在小到中雨量也會手打非常大的衰減。

二、雷達距離分辨率與波形帶寬

在這裏插入圖片描述
分辨單元是雷達某一時刻接收到的回波所對應的空間中的一塊體積。爲了將兩個散射體的回波通過不同的時間採樣加以區分,他們之間必須有超過cτ/2 m的距離差,所以cτ/2稱爲距離分辨率。

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