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脉冲体制雷达基础知识

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1、 脉冲雷达的优点

雷达在工作过程中,发射信号泄漏会对接收机造成干扰,情况主要有两种:

一种是大信号干扰使得接受机压缩增益或出现饱和,甚至造成接受机阻塞i,通常可以通过将接收发天线进行物理隔离来解决;另一种是发射信号的边带噪声将微弱的回波信号淹没,对接受机的目标检测造成影响。

2、脉冲雷达的波形参数

如果雷达采用脉冲体制,收发不同时,则发射信号的泄漏不再是一个问题。脉冲工作模式的另一优点是可以简化距离测量。如果脉冲间隔足够宽,通过测量发射脉冲与接收到该脉冲的回波脉冲之间的时间差,即可精确地测出目标的距离。

3、载波频率

载波频率通常不是常数,而是为了满足专门的系统或操作需要以不同的方式变化的。从一个脉冲到下一个脉冲,载波频率可能增大或减小。在一个脉冲内部,载波频率也可能随机地或者按照专门方式改变,这被称为脉内调制。

4、脉冲宽度

脉冲宽度是指脉冲持续的时间,根据雷达的不同用途,脉冲宽度可以从微秒级到几千毫秒当雷达用未经调制的脉冲去分辨两个被测目标,两个目标的距离间隔必须能够满足条件:即发射脉冲下降沿离开较近距离目标的时间,要先于来自较远距离目标回波脉冲的上升沿到达较近距离目标的时间。

5、脉冲重复频率

脉冲重复频率(PRF)是雷达脉冲发射的速度,即雷达每秒发射脉冲的个数。机载雷达的PRF可以从几百Hz到几百kHz,并且在雷达工作过程中可以改变。

另一种测量脉冲重复频率的方法是测量它的倒数,即一个脉冲的起始沿到下一个脉冲的起始沿之间的周期,称之为脉冲重复间隔(PRI),有时候也叫脉冲周期。例如,PRF为100Hz,那么 PRI就是1/100=0.01s,或者10,000。PRF的选择很重要,这是因为,它决定了雷达是否会产生距离模糊和多普勒频率模糊,以及模糊的程度。上图说明当雷达不能直接确定回波脉冲与哪个发射脉冲相对应时,就会出现距离模糊。

6、输出功率和发射能量

在讨论脉冲发射对输出功率和发射能量的影响之前,先来看看功率和能量的关系。简单地说,功率是单位时间内能量的多少,能量是功率在时间上的积分。雷达脉冲发射的能量等于输出功率乘以发射脉冲持续的时长。一般来说,对于脉冲雷达输出功率,有两种不同的测量方法可得到两种不同功率:峰值功率和平均功率。

苏州天镜韵湖智能科技有限公司(www.sztjyh.cn)所研发的祥云系列合成孔径雷达就是采用脉冲体制,覆盖L、S、C、X、Ku、Ka等多个波段,具有单极化模式、全极化模式,具备实时成像功能,可选配干涉功能、聚束功能、GMTI、脉冲搜索等功能。

祥云系列微型miniSAR系统为轻小型设计,安装简便,具有小型化、低功耗、重量轻、机动灵活、维护成本低等特点,可搭载于多种固定翼、多旋翼无人机平台。以下是搭载纵横固定翼无人机CW-100在某地区进行地形测绘项目,得到了非常好的测试成果,成功获取条带、顺轨、聚束成像图。

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从事合成孔径雷达系统研发、生产、销售、服务和技术推广工作
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