脈衝法測距

基本原理
兩種定義回波到達時間t_R的方法：一種是以目標脈衝的前沿作爲它的到達時刻，另一種是以回波脈衝的中心(或最大值)作爲它的到達時刻。
下圖是估計得到脈衝中心的值：
影響測距精度的因素
全微分是一個微積分學的一個概念，指多元函數的全增量的線性主部，全微分適合於一個參數受它參數有影響的變化。
1. 時間差的影響：時間誤差越小，距離誤差越小。
2. 電波傳播速度變化產生的影響
  由於電磁傳播速度的隨機誤差而引起的相對測距誤差爲：
  
  隨着距離的增大，由電波速度的隨機變化所引起的測距誤差也增大
3. 大氣折射的影響
  當電波在大氣中傳播時，由於大氣介質分佈不均勻將造成電波的折射，因此電波傳播的路徑不是直線而是一個彎曲的軌跡。在正折射時電波傳播途徑爲一條向下彎曲的弧線。
  下圖爲大氣層中電波的折射
  
  雖然目標的真實距離是R0，但因電波傳播不是直線而是彎曲弧線，故所測得的回波延遲時間爲：
  
  這就產生了一個測距誤差(同時還有測仰角的誤差)：
4. 測讀方法誤差
距離分辨力和測距誤差
1. 距離分辨力是指同一方向上兩個大小相等點目標之間的最小可區分距離
  距離分辨力的定義：
  
  脈衝越窄，距離分辨力越好
  對於複雜的脈衝壓縮信號，決定距離分辨力的是雷達信號的有效帶寬B，有效帶寬越寬，距離分辨力越好。距離分辨力可表示爲：
2. 測距範圍（最小測距範圍、最大測距範圍）
  i. 最小測距範圍
  
  ii. 最大測距範圍
  雷達的最大單值測距範圍由其脈衝重複週期Tr決定。Tr通常爲
  
  當雷達的重複頻率不能滿足單值測距的要求，這時目標回波對應的距離R爲：
距離模糊判決方法
1. 重頻參差
2. “舍脈衝”法
  
  所謂“舍脈衝”，就是每在發射M個脈衝中捨棄一個，作爲發射脈衝串的附加標誌。如上圖，發射脈衝從A1到AM，其中A2不發射。與發射脈衝相對應，接收到的回波脈衝同樣是每M個回波脈衝中缺少一個。只要從A2以後逐個累計發射脈衝數，直到某一發射脈衝後沒有回波脈衝時停止計數，則累計的數值就是回波跨越的重複週期數。

調頻法測距

調頻法測距可以在連續波雷達中，也可以用於脈衝雷達。

調頻連續波系統組成
調頻連續波組成雷達的組成方框圖：

發射機產生連續高頻等幅波，其頻率在時間上按三角形規律或按正弦規律變化，目標回波和發射機直接耦合過來的信號加到接收機混頻器內。在無線電波傳播到目標並返回天線的這段時間內，發射機頻率較之回波頻率已經有了很大的變化，因此在混頻器輸出端便出現了差額電壓。後者經放大、限幅後加到頻率計上。由於差額電壓的頻率與目標距離有關，因而頻率計上的刻度可以直接採用距離長度作爲單位。
三角波調頻連續波測距

距離跟蹤原理

測距時需要對目標距離進行連續的測量，稱爲距離跟蹤

人工距離跟蹤
操縱員按照顯示器上的畫面，將電刻度對準目標回波。從控制器度盤或計數器上讀出移動電刻度的準確時延，就可以代表目標的距離。關鍵是要產生移動電刻度，且其時延時間可準確讀出。常用的產生電移動刻度的方法有鋸齒電壓波法和相位法。
1. 鋸齒電壓波法
自動距離跟蹤
自動距離跟蹤簡化方框圖
1. 系統組成及功能
  1. 時間鑑別器
    時間鑑別器的作用是將跟蹤脈衝與回波脈衝在時間上進行比較，鑑別出他們之間的差值，時間鑑別器輸出的誤差電壓爲：
  2. 控制器
    控制器的作用是將誤差電壓經過適當的變換，將其輸出作爲控制跟蹤脈衝產生器的工作的信號
  3. 跟蹤脈衝產生器
    產生所需延遲時間t’所需的跟蹤脈衝
2. 時間鑑別器的數學模型
  1. 時間鑑別器的組成方框圖和各點波形
  2. 時間鑑別器特性曲線
3. 自動距離跟蹤系統工作原理
  
  自動距離跟蹤系統是一個閉環隨動系統，輸入量是回波信號的延遲時間t，輸出量則是跟蹤脈衝延遲時間t’，而t’隨着t的改變而自動變化。
4. 步驟
  1. 搜索過程
  2. 跟蹤過程
  3. 失鎖，重新搜索