第8章运动目标检训及测速 多卜勒频率可以直观地解释为:振荡源发射的电磁波以恒速 c传播,如果接收者相对于振荡源是不动的,则他在单位时间内 收到的振荡数目与振荡源发出的相同,即二者频率相等。如果 振荡源与接收者之间有相对接近的运动,则接收者在单位时间 内收到的振荡数目要比他不动时多一些,也就是接收频率增高; 当二者作背向运动时,结果相反
第 8 章 运动目标检测及测速 多卜勒频率可以直观地解释为: 振荡源发射的电磁波以恒速 c传播, 如果接收者相对于振荡源是不动的, 则他在单位时间内 收到的振荡数目与振荡源发出的相同, 即二者频率相等。如果 振荡源与接收者之间有相对接近的运动, 则接收者在单位时间 内收到的振荡数目要比他不动时多一些, 也就是接收频率增高； 当二者作背向运动时, 结果相反
第8章运动目标检训及测速 2.窄带信号时的多卜勒效应 常用雷达信号为窄带信号(带宽远小于中心频率)。其发射 信号可以表示为 (t)= relu(t e 式中,Re表示取实部;u(1)为调制信号的复数包络;oo.为发射角频 率 同连续波发射时的情况相似,由目标反射的回波信号s、()可 以写成 ()=k(-1)=Re[(t-t)e=](814) 当目标固定不动时,回波信号的复包络有一固定迟延,而高频则有 个固定相位差
第 8 章 运动目标检测及测速 2. 常用雷达信号为窄带信号(带宽远小于中心频率)。 其发射 信号可以表示为 ( ) Re[ ( ) ] 0 j t s t u t e = 式中，Re表示取实部; u(t)为调制信号的复数包络; ω0为发射角频 率。 同连续波发射时的情况相似, 由目标反射的回波信号sr (t)可 以写成 ( ) ( ) Re[ ( ) ] ( ) 0 r j t t r r r s t k s t t k u t t e − = − = − (8.1.4) 当目标固定不动时, 回波信号的复包络有一固定迟延, 而高频则有 一个固定相位差
第8章运动目标检训及测速 当目标相对雷达站匀速运动时,按式(8.1.2近似地认为其延 迟时间t为 2R(0)_2 (R0-v 则式(8.1.4)的回波信号表示式说明,回波信号比起发射信号来讲, 复包络滞后,而高频相位差=O04=2x(2)(R-1)是时间的函 数。当速度v为常数时,(O)引起的频率差为 称为多卜勒频率,即回波信号的频率比之发射频率有一个多卜 勒频移
第 8 章 运动目标检测及测速 当目标相对雷达站匀速运动时, 按式(8.1.2)近似地认为其延 迟时间t r为 ( ) 2 ( ) 2 0 R v t c c R t t r = = − r 则式(8.1.4)的回波信号表示式说明, 回波信号比起发射信号来讲, 复包络滞后t r , 而高频相位差φ=-ω0 t r =-2π (2/λ)(R0 -vr t)是时间的函 数。当速度vr为常数时, φ(t)引起的频率差为 d r v dt d f 2 2 1 = = 称为多卜勒频率, 即回波信号的频率比之发射频率有一个多卜 勒频移
第8章运动目标检训及测速 附注: 下面从式(8.1.1)出发,较严格地讨论运动目标回波的特点。在 时刻收到的回波是在t4时刻发射的,而照射到目标上的时间是 r=t-(1/2)l照射时的目标距离为 R(t)=Ro-v,t 往返R()距离所需的时间正是目标的延迟时间即 2 R(t)- 可解得结果 (2R0-2vD (8.1.6)
第 8 章 运动目标检测及测速 附注: 下面从式(8.1.1)出发, 较严格地讨论运动目标回波的特点。在 t时刻收到的回波是在t-t r时刻发射的, 而照射到目标上的时间是 t′=t - (1/2) t r , 照射时的目标距离为 ( ') ' 0 R t R v t = − r (8.1.5) 往返R(t′)距离所需的时间正是目标的延迟时间t r , 即 r t c R t = 2 ( ') 可解得结果 (2 2 ) 1 0 R v t c v t r r r − − = (8.1.6)
第8章运动目标检训及测速 将t代入式(8.1.1)可得运动目标回波为 C+1 2R s, (t)=k cos 00c-Vr t-a C-1 C+1 pRo (8.1.7) =kcos ool t 01+q C+1 C+1 由式(8.1.7)可以看出,运动目标回波信号的角频率变为 0 可化简并近似为<<1 C+1 1+ C C
第 8 章 运动目标检测及测速 将t r代入式(8.1.1)可得运动目标回波为 + + − − + = + − − − + = r r r r r r r c v R t c v c v k c v R t c v c v s t k 0 0 0 0 0 2 'cos 2 ( ) 'cos (8.1.7) 由式(8.1.7)可以看出, 运动目标回波信号的角频率变为 , 可化简并近似为 0 r r c v c v − + 1 c vr 0 0 2 0 0 1 1 1 1 + + − + = − + c v c v c v c v c v c v r r r r r r