第8章运动目标检训及测速 和连续波雷达的工作情况相类比:发射信号按一定的脉冲宽 度τ和重复周期T工作。由连续振荡器取出的电压作为接收机相 位检波器的基准电压,基准电压在每一重复周期均和发射信号 有相同的起始相位,因而是相参的 相位检波器输入端所加电压有两个:连续的基准电压l, l=Usin(ω什g),其频率和起始相位均与发射信号相同;回波信 号unlu1=Usin[oo(t-t)+0],当雷达为脉冲工作时,回波信号 是脉冲电压,只在信号来到期间即时才存在,其它时间只 有基准电压U加在相位检波器上。经过检波器的输出信号为 u=KUK(1+moso) Uo(+coso) (8.1.14)
第 8 章 运动目标检测及测速 和连续波雷达的工作情况相类比: 发射信号按一定的脉冲宽 度τ和重复周期Tr工作。由连续振荡器取出的电压作为接收机相 位检波器的基准电压, 基准电压在每一重复周期均和发射信号 有相同的起始相位, 因而是相参的。 相位检波器输入端所加电压有两个: 连续的基准电压uk， uk=Uk sin(ω0 t+φ0 ′ ), 其频率和起始相位均与发射信号相同; 回波信 号ur , ur = Ur sin［ω0 (t-t r )+φ0 ′ ］, 当雷达为脉冲工作时, 回波信号 是脉冲电压, 只在信号来到期间即t r≤t≤t r+τ时才存在, 其它时间只 有基准电压Uk加在相位检波器上。经过检波器的输出信号为 (1 cos ) (1 cos ) 0 U m u Kd Uk m = + = + (8.1.14)
第8章运动目标检训及测速 式中,Uo为直流分量,为连续振荡的基准电压经检波后的输出, 而 Uom cos则代表检波后的信号分量。在脉冲雷达中,由于回 波信号为按一定重复周期出现的脉冲,因此, Uom coso表示相位 检波器输出回波信号的包络。图8.3给出了相位检波器输出波形 图。对于固定目标来讲,相位差g是常数, pRO C 合成矢量的幅度不变化,检波后隔去直流分量可得到一串等幅脉 冲输出。对运动目标回波而言,相位差随时间t改变,其变化情况 由目标径向运动速度v及雷达工作波长λ决定。 2R(t)2丌
第 8 章 运动目标检测及测速 式中, U0为直流分量, 为连续振荡的基准电压经检波后的输出, 而U0m cos φ则代表检波后的信号分量。 在脉冲雷达中, 由于回 波信号为按一定重复周期出现的脉冲, 因此, U0m cosφ表示相位 检波器输出回波信号的包络。图8.3给出了相位检波器输出波形 图。 对于固定目标来讲, 相位差φ是常数, c R t r 0 0 0 2 = = 合成矢量的幅度不变化, 检波后隔去直流分量可得到一串等幅脉 冲输出。对运动目标回波而言, 相位差随时间t改变, 其变化情况 由目标径向运动速度vr及雷达工作波长λ决定。 2( ) 2 ( ) 2 0 0 0 R v t c R t t = r = = − r
第8章运动目标检训及测速 合成矢量为基准电压U以及回波信号相加,经检波及隔去直流分 量后得到脉冲信号的包络为 2 U.mcos(=Uomcos ( Ro Uomcos(a,t-oo) C (8.1.15) 即回波脉冲的包络调制频率为多卜勒频率。这相当于连续波工 作时的取样状态,在脉冲工作状态时,回波信号按脉冲重复周期 依次出现,信号出现时对多卜勒频率取样输出 脉冲工作时,相邻重复周期运动目标回波与基准电压之间的 相位差是变化的,其变化量为 2Y C
第 8 章 运动目标检测及测速 合成矢量为基准电压Uk以及回波信号相加, 经检波及隔去直流分 量后得到脉冲信号的包络为 cos( ) 2 cos cos 0 0 0 0 0 0 = − = R − t U m t c U m U m d r d (8.1.15) 即回波脉冲的包络调制频率为多卜勒频率。这相当于连续波工 作时的取样状态, 在脉冲工作状态时, 回波信号按脉冲重复周期 依次出现, 信号出现时对多卜勒频率取样输出。 脉冲工作时, 相邻重复周期运动目标回波与基准电压之间的 相位差是变化的, 其变化量为 r r r d r T t c v T 0 0 2 = = =
第8章运动目标检训及测速 Her HTH cos(@tpo) 图8.3相位检波器输出波形
第 8 章 运动目标检测及测速 图 8.3 相位检波器输出波形 t t Tr cos(d t－0 ) u U u r Uk U∑i n Ur 2 Uk Ur 1 0 0
第8章运动目标检训及测速 相邻重复周期延迟时间的变化量△t=2△R=2v;Tr/c是很小的 数量,但当它反映到高频相位上时,△=00△就会产生很灵敏的反 应。相参脉冲雷达利用了相邻重复周期回波信号与基准信号之间 相位差的变化来检测运动目标回波,相位检波器将高频的相位差 转化为输出信号的幅度变化。脉冲雷达工作时,单个回波脉冲的 中心频率亦有相应的多卜勒频移,但在f<1lr的条件下(这是常遇 到的情况),这个多卜勒频移只使相位检波器输出脉冲的顶部产生 畸变。这就表明要检测出多卜勒频率需要多个脉冲信号。只有 >l/时,才有可能利用单个脉冲测出其多卜勒频率。对于运 动目标回波,其重复周期的微小变化ΔT=(2v/c)T通常均可忽略
第 8 章 运动目标检测及测速 相邻重复周期延迟时间的变化量Δt r =2ΔR/c=2vrTr /c是很小的 数量, 但当它反映到高频相位上时, Δφ=ω0Δt r就会产生很灵敏的反 应。相参脉冲雷达利用了相邻重复周期回波信号与基准信号之间 相位差的变化来检测运动目标回波, 相位检波器将高频的相位差 转化为输出信号的幅度变化。脉冲雷达工作时, 单个回波脉冲的 中心频率亦有相应的多卜勒频移, 但在fd<<1/τ的条件下(这是常遇 到的情况), 这个多卜勒频移只使相位检波器输出脉冲的顶部产生 畸变。这就表明要检测出多卜勒频率需要多个脉冲信号。 只有 当fd ＞1/τ时, 才有可能利用单个脉冲测出其多卜勒频率。 对于运 动目标回波, 其重复周期的微小变化ΔTr = (2vr /c) Tr通常均可忽略