線性調(diào)頻(LFM)脈沖壓縮雷達(dá)仿真
(作者未知) 2010/12/2
一.雷達(dá)工作原理
雷達(dá)是Radar(RAdio Detection And Ranging)的音譯詞,意為“無線電檢測和測距”,即利用無線電波來檢測目標(biāo)并測定目標(biāo)的位置,這也是雷達(dá)設(shè)備在最初階段的功能。典型的雷達(dá)系統(tǒng)如圖1.1,它主要由發(fā)射機(jī),天線,接收機(jī),數(shù)據(jù)處理,定時控制,顯示等設(shè)備組成。利用雷達(dá)可以獲知目標(biāo)的有無,目標(biāo)斜距,目標(biāo)角位置,目標(biāo)相對速度等。現(xiàn)代高分辨雷達(dá)擴(kuò)展了原始雷達(dá)概念,使它具有對運動目標(biāo)(飛機(jī),導(dǎo)彈等)和區(qū)域目標(biāo)(地面等)成像和識別的能力。雷達(dá)的應(yīng)用越來越廣泛。
雷達(dá)發(fā)射機(jī)的任務(wù)是產(chǎn)生符合要求的雷達(dá)波形(Radar Waveform),然后經(jīng)饋線和收發(fā)開關(guān)由發(fā)射天線輻射出去,遇到目標(biāo)后,電磁波一部分反射,經(jīng)接收天線和收發(fā)開關(guān)由接收機(jī)接收,對雷達(dá)回波信號做適當(dāng)?shù)奶幚砭涂梢垣@知目標(biāo)的相關(guān)信息。
假設(shè)理想點目標(biāo)與雷達(dá)的相對距離為R,為了探測這個目標(biāo),雷達(dá)發(fā)射信號 ,電磁波以光速 向四周傳播,經(jīng)過時間 后電磁波到達(dá)目標(biāo),照射到目標(biāo)上的電磁波可寫成: 。電磁波與目標(biāo)相互作用,一部分電磁波被目標(biāo)散射,被反射的電磁波為 ,其中 為目標(biāo)的雷達(dá)散射截面(Radar Cross Section ,簡稱RCS),反映目標(biāo)對電磁波的散射能力。再經(jīng)過時間 后,被雷達(dá)接收天線接收的信號為 。
如果將雷達(dá)天線和目標(biāo)看作一個系統(tǒng),便得到如圖1.2的等效,而且這是一個LTI(線性時不變)系統(tǒng)。
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