第一章绪论 2.目标角位置的测量 目标角位置指方位角或仰角,在雷达技术中测量这两个角位 置基本上都是利用天线的方向性来实现的。雷达天线将电磁能 量汇集在窄波束内,当天线波束轴对准目标时,回波信号最强,如 图1.4实线所示。当目标偏离天线波束轴时回波信号减弱,如图 上虚线所示。根据接收回波最强时的天线波東指向,就可确定目 标的方向,这就是角坐标测量的基本原理。天线波束指向实际上 也是辐射波前的方向
第一章 绪 论 2. 目标角位置的测量 目标角位置指方位角或仰角, 在雷达技术中测量这两个角位 置基本上都是利用天线的方向性来实现的。雷达天线将电磁能 量汇集在窄波束内, 当天线波束轴对准目标时, 回波信号最强, 如 图1.4实线所示。当目标偏离天线波束轴时回波信号减弱, 如图 上虚线所示。根据接收回波最强时的天线波束指向, 就可确定目 标的方向, 这就是角坐标测量的基本原理。天线波束指向实际上 也是辐射波前的方向
第一章绪论 目标 图14角坐标测量
第一章 绪 论 图1.4 角坐标测量 目标 O
第一章绪论 3相对速度的测量 有些雷达除确定目标的位置外,还需测定运动目标的相对速 度,例如测量飞机或导弹飞行时的速度。当目标与雷达站之间 存在相对速度时,接收到回波信号的载频相对于发射信号的载 频产生一个频移,这个频移在物理学上称为多卜勒频移,它的数 值为 a÷<D 式中,后为多卜勒频移,单位为Hz;v为雷达与目标之间的径向 速度,单位为ms;λ为载波波长,单位为m
第一章 绪 论 3. 相对速度的测量 有些雷达除确定目标的位置外, 还需测定运动目标的相对速 度, 例如测量飞机或导弹飞行时的速度。当目标与雷达站之间 存在相对速度时, 接收到回波信号的载频相对于发射信号的载 频产生一个频移, 这个频移在物理学上称为多卜勒频移, 它的数 值为 r d v f 2 = 式中, fd为多卜勒频移，单位为Hz; vr为雷达与目标之间的径向 速度， 单位为m/s; λ为载波波长，单位为m
第一章绪论 当目标向着雷达站运动时,>0,回波载频提高;反之ν<0 回波载频降低。雷达只要能够测量出回波信号的多卜勒频移f。, 就可以确定目标与雷达站之间的相对速度。 径向速度也可以用距离的变化率来求得,此时精度不高但不 会产生模糊。无论是用距离变化率或用多卜勒频移来测量速度, 都需要时间。观测时间愈长,则速度测量精度愈高。 多卜勒频移除用作测速外,更广泛的是应用于动目标显示 (MTI)、脉冲多卜勒(PD)等雷达中,以区分运动目标回波和杂波
第一章 绪 论 当目标向着雷达站运动时, vr＞0, 回波载频提高; 反之vr ＜0, 回波载频降低。雷达只要能够测量出回波信号的多卜勒频移fd , 就可以确定目标与雷达站之间的相对速度。 径向速度也可以用距离的变化率来求得, 此时精度不高但不 会产生模糊。无论是用距离变化率或用多卜勒频移来测量速度, 都需要时间。观测时间愈长，则速度测量精度愈高。 多卜勒频移除用作测速外, 更广泛的是应用于动目标显示 (MTI)、脉冲多卜勒(PD)等雷达中，以区分运动目标回波和杂波
第一章绪论 4.目标尺寸和形状 如果雷达测量具有足够高的分辨力,就可以提供目标尺寸的 测量。由于许多目标的尺寸在数十米量级,因而分辨能力应为数 米或更小。目前雷达的分辨力在距离维已能达到,但在通常作用 距离下切向距离(RQ)维的分辨力还远达不到,增加天线的实际孔 径来解决此问题是不现实的。然而当雷达和目标的各个部分有 相对运动时,就可以利用多卜勒频率域的分辨力来获得切向距离 维的分辨力。例如,装于飞机和宇宙飞船上的SAR(综合孔径)雷 达,与目标的相对运动是由雷达的运动产生的。高分辨力雷达 可以获得目标在距离和切向距离方向的轮廓(雷达成像)
第一章 绪 论 4. 目标尺寸和形状 如果雷达测量具有足够高的分辨力, 就可以提供目标尺寸的 测量。由于许多目标的尺寸在数十米量级, 因而分辨能力应为数 米或更小。目前雷达的分辨力在距离维已能达到, 但在通常作用 距离下切向距离(RQ)维的分辨力还远达不到, 增加天线的实际孔 径来解决此问题是不现实的。然而当雷达和目标的各个部分有 相对运动时, 就可以利用多卜勒频率域的分辨力来获得切向距离 维的分辨力。例如，装于飞机和宇宙飞船上的SAR(综合孔径)雷 达, 与目标的相对运动是由雷达的运动产生的。 高分辨力雷达 可以获得目标在距离和切向距离方向的轮廓(雷达成像)