LFM 脉 冲 压 缩 雷 达 仿真 - 1 - 线性调频(LFM )脉冲压缩雷达仿真 一. 雷达工作原理 雷达是Radar(RAdio Detection And Ranging)的音译词,意为“无线电检测和测距”,即利用无线电波来检测目标并测定目标的位置,这也是雷达设备在最初阶段的功能。典型的雷达系统如图 1.1,它主要由发射机,天线,接收机,数据处理,定时控制,显示等设备组成。利用雷达可以获知目标的有无,目标斜距,目标角位置,目标相对速度等。现代高分辨雷达扩展了原始雷达概念,使它具有对运动目标(飞机,导弹等)和区域目标(地面等)成像和识别的能力。雷达的应用越来越广泛。 图 1.1:简单脉冲雷达系统框图 雷达发射机的任务是产生符合要求的雷达波形(Radar Wav eform),然后经馈线和收发开关由发射天线辐射出去,遇到目标后,电磁波一部分反射,经接收天线和收发开关由接收机接收,对雷达回波信号做适当的处理就可以获知目标的相关信息 。 假 设理想 点 目标与 雷达的相对距离 为R,为了探 测这个 目标,雷达发射信号( )s t ,电磁波以光 速C 向 四 周 传 播 ,经过 时间 R C 后电磁波到达目标,照 射到目标上 的电磁波可写 成:()Rs tC。电磁波与 目标相互 作用,一部分电磁波被 目标散 射,被 反射的电磁波为()Rs tC ,其 中 为目标的雷达散 射截 面(Radar Cross Section ,简称 RCS),反映 目标对电磁波的散 射能力。再 经过 时间 R C 后,被 雷达接收天线接收的信号为(2)Rs tC 。 如果 将 雷达天线和目标看 作一个 系统,便 得 到如图 1.2 的等效 ,而 且 这是一个 LTI(线性时不 变 )系统。 图 1.2:雷达等效 于 LTI 系统 等效LTI 系统的冲击 响 应可写 成: 1( )()Miiih tt (1.1) LFM 脉 冲 压 缩 雷 达 仿真 - 2 - M 表示目标的个数,i 是目标散射特性,i 是光速在雷达与目标之间往返一次的时间, 2iiRc (1.2) 式中,iR 为第i 个目标与雷达的相对距离。 雷达发射信号 ( )s t 经过该 LTI 系统,得输出信号(即雷达的回波信号)( )rs t : 11( )( )* ( )( )*()()MMriiiiiis ts th ts tts t (1.3) 那么,怎样从雷达回波信号( )rs t 提取出表征目标特性的i (表征相对距离)和i (表征目标反射特性)呢?常用的方法是让...