RM新时代网站-首页

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

脈沖雷達(dá)的優(yōu)勢_脈沖雷達(dá)的波形參數(shù)

h1654155282.3538 ? 來源:與非網(wǎng) ? 作者:與非網(wǎng) ? 2020-10-16 14:18 ? 次閱讀

雷達(dá)通常有兩種基本類型:連續(xù)波(CW)雷達(dá)和脈沖雷達(dá)。CW 雷達(dá)發(fā)射連續(xù)波,并且發(fā)射的同時可以接收反射的回波信號,即收發(fā)可同時進(jìn)行。脈沖雷達(dá)間歇式發(fā)射脈沖周期信號,并且在發(fā)射間隔接收反射的回波信號,即收發(fā)間隔進(jìn)行。

1. 脈沖雷達(dá)的優(yōu)勢

雷達(dá)在工作過程中,發(fā)射信號泄漏會對接收機(jī)造成干擾,情況主要有兩種:一種是大信號干擾使得接收機(jī)壓縮增益或出現(xiàn)飽和,甚至造成接收機(jī)阻塞,通??梢酝ㄟ^將收發(fā)天線進(jìn)行物理隔離來解決;另一種是發(fā)射信號的邊帶噪聲將微弱的回波信號淹沒,對接收機(jī)的目標(biāo)檢測造成影響。

直接的信號泄漏通??梢圆捎檬瞻l(fā)天線隔離和頻率分離相結(jié)合的方法得到解決。在多普勒導(dǎo)航器中,多普勒頻移可以提供足夠的頻率間隔,以保證發(fā)射信號不對接收機(jī)造成干擾。

對于機(jī)載雷達(dá),每個發(fā)射機(jī)不可避免的都會產(chǎn)生噪聲,并且會調(diào)制到發(fā)射機(jī)的輸出,產(chǎn)生調(diào)制的邊帶噪聲,覆蓋了發(fā)射頻率左右很寬的頻帶。盡管這些邊帶噪聲的功率極小,但是仍然比來自目標(biāo)的回波信號強(qiáng)很多個數(shù)量級。

為了防止發(fā)射機(jī)邊帶噪聲干擾接收信號,必須將接收機(jī)與發(fā)射機(jī)隔離。采用獨立的發(fā)射機(jī)和接收機(jī),并且發(fā)射機(jī)和接收機(jī)采用各自獨立的天線,從而實現(xiàn)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的隔離。地面和艦載連續(xù)波雷達(dá)就是如此。

但是,機(jī)載雷達(dá)因為空間受限,通常收發(fā)要共用一副天線,因此,發(fā)射機(jī)輸出的邊帶噪聲不可避免地會通過天線進(jìn)入到接收機(jī)。脈沖體制雷達(dá)則可以有效避免出現(xiàn)發(fā)射機(jī)干擾接收機(jī)的問題。

2. 脈沖雷達(dá)的波形參數(shù)

如果雷達(dá)采用脈沖體制,收發(fā)不同時,則發(fā)射信號的泄露不再是一個問題。脈沖工作模式的另一優(yōu)點是可以簡化距離測量。如果脈沖間隔足夠?qū)?,通過測量發(fā)射脈沖與接收到該脈沖的回波脈沖之間的時間差,即可精確地測出目標(biāo)的距離。

載波頻率

載波頻率通常不是常數(shù),而是為了滿足專門的系統(tǒng)或操作需要以不同的方式變化的。從一個脈沖到下一個脈沖,載波頻率可能增大或減小。在一個脈沖內(nèi)部,載波頻率也可能隨機(jī)地或者按照專門方式改變,這被稱為脈內(nèi)調(diào)制。

脈沖寬度

脈沖寬度是指脈沖持續(xù)的時間,根據(jù)雷達(dá)的不同用途,脈沖寬度可以從微秒級到幾千毫秒。

當(dāng)雷達(dá)用未經(jīng)調(diào)制的脈沖去分辨兩個被測目標(biāo),兩個目標(biāo)的距離間隔必須能夠滿足條件:即發(fā)射脈沖下降沿離開較近距離目標(biāo)的時間,要先于來自較遠(yuǎn)距離目標(biāo)回波脈沖的上升沿到達(dá)較近距離目標(biāo)的時間。

脈沖重復(fù)頻率

脈沖重復(fù)頻率(PRF)是雷達(dá)脈沖發(fā)射的速度,即雷達(dá)每秒發(fā)射脈沖的個數(shù)。機(jī)載雷達(dá)的 PRF 可以從幾百 Hz 到幾百 kHz,并且在雷達(dá)工作過程中可以改變。

另一種測量脈沖重復(fù)頻率的方法是測量它的倒數(shù),即一個脈沖的起始沿到下一個脈沖的起始沿之間的周期,稱之為脈沖重復(fù)間隔(PRI),有時候也叫脈沖周期。例如, PRF 為 100Hz,那么 PRI 就是 1/100=0.01s,或者 10,000。

PRF 的選擇很重要,這是因為,它決定了雷達(dá)是否會產(chǎn)生距離模糊和多普勒頻率模糊,以及模糊的程度。上圖說明當(dāng)雷達(dá)不能直接確定回波脈沖與哪個發(fā)射脈沖相對應(yīng)時,就會出現(xiàn)距離模糊。

3. 輸出功率和發(fā)射能量

在討論脈沖發(fā)射對輸出功率和發(fā)射能量的影響之前,先來看看功率和能量的關(guān)系。簡單地說,功率是單位時間內(nèi)能量的多少,能量是功率在時間上的積分。雷達(dá)脈沖發(fā)射的能量等于輸出功率乘以發(fā)射脈沖持續(xù)的時長。

一般來說,對于脈沖雷達(dá)輸出功率,有兩種不同的測量方法可得到兩種不同功率:峰值功率和平均功率。

峰值功率

如果脈沖為方波,那么每一個脈沖的功率值從其上升沿至下降沿是一個常數(shù),即當(dāng)發(fā)射機(jī)打開或發(fā)射時,其峰值功率就是輸出功率。峰值功率用 P 表示。在單個傳輸路徑(比如波導(dǎo))上峰值功率有上限值的。

峰值功率和脈沖寬度決定了發(fā)射脈沖傳輸?shù)哪芰看笮 H绻}沖是方波,每個脈沖能量就等于其峰值功率乘以脈沖寬度。

平均功率

雷達(dá)的平均發(fā)射功率,是指在一個 PRI 內(nèi)發(fā)射脈沖功率的平均值。如果雷達(dá)脈沖是方波,平均功率等于峰值功率乘以脈沖寬度與 PRI 的比值。

例如,一個雷達(dá)的峰值功率為 100kW,脈沖寬度為 1,在 PRI 為 2000 內(nèi)的平均功率為 100=0.05kW 或 50W。

脈寬與周期的比被稱為發(fā)射機(jī)的占空比,表示雷達(dá)工作過程中發(fā)射持續(xù)時間所占的比例。舉例來說,如果一個雷達(dá)的脈沖寬度為 0.5,而 PRI 為 100,那么占空比為 0.5 雷達(dá)發(fā)射時間即為其工作時間的 5/1000,就可以說雷達(dá)發(fā)射機(jī)的占空比為 0.5%。

雷達(dá)平均輸出功率之所以重要,是因為它可決定雷達(dá)潛在的可探測距離。在給定的周期內(nèi),雷達(dá)發(fā)射的總能量等于平均功率乘以脈沖周期。

為了使探測距離最大化,可以通過三種途徑來提高平均功率:提高 PRF、加大脈沖寬度以及增加峰值功率。

平均功率還關(guān)系到其他的一些因素。它與發(fā)射機(jī)效率一起,決定了因為發(fā)射機(jī)發(fā)熱損耗所必須消散的能量,反過來說,這也決定了所需的冷卻量。因此,平均功率越高,發(fā)射機(jī)就會越大、越熱。
責(zé)任編輯人:CC

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
  • 雷達(dá)
    +關(guān)注

    關(guān)注

    50

    文章

    2930

    瀏覽量

    117465
  • 脈沖雷達(dá)
    +關(guān)注

    關(guān)注

    1

    文章

    29

    瀏覽量

    10234
收藏 人收藏

    評論

    相關(guān)推薦

    Spectrum高速數(shù)字化儀:從雷達(dá)脈沖測試到信號分析的廣泛應(yīng)用!

    工程師帶您了解TS-M5i.33xx-x16系列高速數(shù)字化儀從從雷達(dá)脈沖測試到信號分析的廣泛應(yīng)用! 高速數(shù)字化儀TS-M5i.33xx-x16系列 應(yīng)用1. 測量雷達(dá)脈沖
    的頭像 發(fā)表于 11-25 13:54 ?147次閱讀
    Spectrum高速數(shù)字化儀:從<b class='flag-5'>雷達(dá)</b><b class='flag-5'>脈沖</b>測試到信號分析的廣泛應(yīng)用!

    FMU30-AAHEABGHF脈沖雷達(dá)液位計技術(shù)參數(shù)

    脈沖雷達(dá)液位計的技術(shù)參數(shù)涵蓋了基本性能參數(shù)、電氣參數(shù)、物理與環(huán)境參數(shù)以及其他
    的頭像 發(fā)表于 11-05 18:27 ?238次閱讀

    FMR52-AAACCABPCHK+LA防腐型脈沖雷達(dá)液位計的抑制是什么

    防腐型脈沖雷達(dá)液位計的抑制技術(shù)是提高其測量精度和可靠性的重要手段。通過采用先進(jìn)的信號處理技術(shù)、干擾抑制算法、材料選擇與優(yōu)化以及結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化等措施,可以有效地抑制干擾信號,提高測量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
    的頭像 發(fā)表于 11-05 15:42 ?88次閱讀

    FMU40-ARB2A4脈沖雷達(dá)物位計是電磁波還是機(jī)械波

    脈沖雷達(dá)物位計使用的是電磁波進(jìn)行測量。這一特性使得脈沖雷達(dá)物位計具有測量準(zhǔn)確、快速、不受介質(zhì)影響等優(yōu)點,在各種工業(yè)場合中得到了廣泛應(yīng)用。
    的頭像 發(fā)表于 11-04 15:27 ?168次閱讀

    FMU40-1NB2A4脈沖雷達(dá)物位計喇叭口掃描范圍是多少

    脈沖雷達(dá)物位計喇叭口的掃描范圍是一個相對靈活的概念,其實際范圍會受到多種因素的影響。因此,在選擇和使用時,應(yīng)充分考慮具體需求和條件,以確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
    的頭像 發(fā)表于 10-30 15:26 ?108次閱讀

    數(shù)字單脈沖多普勒雷達(dá)與DSP教學(xué)

    電子發(fā)燒友網(wǎng)站提供《數(shù)字單脈沖多普勒雷達(dá)與DSP教學(xué).pdf》資料免費下載
    發(fā)表于 10-28 10:17 ?0次下載
    數(shù)字單<b class='flag-5'>脈沖</b>多普勒<b class='flag-5'>雷達(dá)</b>與DSP教學(xué)

    使用TMS320C40 DSP實現(xiàn)單脈沖雷達(dá)的數(shù)字跟蹤器

    電子發(fā)燒友網(wǎng)站提供《使用TMS320C40 DSP實現(xiàn)單脈沖雷達(dá)的數(shù)字跟蹤器.pdf》資料免費下載
    發(fā)表于 10-28 10:04 ?0次下載
    使用TMS320C40 DSP實現(xiàn)單<b class='flag-5'>脈沖雷達(dá)</b>的數(shù)字跟蹤器

    脈沖雷達(dá)和超寬帶雷達(dá)有什么區(qū)別

    脈沖雷達(dá)和超寬帶雷達(dá)雷達(dá)技術(shù)中的兩種重要類型,它們在許多方面存在顯著的差異。以下是對這兩種雷達(dá)技術(shù)的詳細(xì)比較,內(nèi)容涵蓋其定義、工作原理、特點、應(yīng)用領(lǐng)域以及發(fā)展趨勢等方面。
    的頭像 發(fā)表于 10-15 11:00 ?535次閱讀

    什么是脈沖雷達(dá)

    脈沖雷達(dá)雷達(dá)技術(shù)中的一種重要類型,它以獨特的脈沖工作方式實現(xiàn)了對目標(biāo)物體的精確探測與測量。以下是對脈沖雷達(dá)的詳細(xì)介紹,內(nèi)容涵蓋其定義、工作原理、組成部分、應(yīng)用領(lǐng)域以及與其他類型
    的頭像 發(fā)表于 10-15 10:58 ?626次閱讀

    雷達(dá)物位計都用在哪些場合及優(yōu)勢?

    什么叫雷達(dá)物位計?都用在哪些場合?又都有哪些優(yōu)勢?就讓定華電子的工程師們?yōu)槟敿?xì)解答,一起來學(xué)習(xí)吧~ 一、什么是雷達(dá)物位計? 雷達(dá)物位計,也叫微波物位計,俗稱
    的頭像 發(fā)表于 08-23 14:50 ?309次閱讀

    利用示波器和VSE軟件進(jìn)行脈沖分析

    脈沖雷達(dá),是一種常用的測距和目標(biāo)識別雷達(dá),廣泛應(yīng)用于航空航天、警戒系統(tǒng)、氣象預(yù)測等多個領(lǐng)域。通過在發(fā)送端發(fā)送窄脈沖,以及接收端收到的被目標(biāo)反射回的信號,來進(jìn)行測距與定位。
    的頭像 發(fā)表于 07-05 09:47 ?481次閱讀
    利用示波器和VSE軟件進(jìn)行<b class='flag-5'>脈沖</b>分析

    普源示波器怎么測量脈沖波形?

    普源示波器是一種常用的電子測試設(shè)備,它可以測量電路中的電壓和電流波形。其中,測量脈沖波形參數(shù)是示波器的一個重要功能,它可以用于分析脈沖信號的
    的頭像 發(fā)表于 05-07 15:07 ?668次閱讀
    普源示波器怎么測量<b class='flag-5'>脈沖</b><b class='flag-5'>波形</b>?

    揭秘單脈沖雷達(dá)精準(zhǔn)鎖定目標(biāo)技術(shù)

    根據(jù)IEEE標(biāo)準(zhǔn)中的定義,比幅單脈沖雷達(dá)的目標(biāo)與天線軸的角度偏差由測量同一目標(biāo)在兩個接收方向圖上的幅度比較得到。
    發(fā)表于 04-29 09:12 ?462次閱讀
    揭秘單<b class='flag-5'>脈沖雷達(dá)</b>精準(zhǔn)鎖定目標(biāo)技術(shù)

    雷達(dá)波形的產(chǎn)生與脈沖壓縮技術(shù)

      相位編碼信號的相位調(diào)制函數(shù)是離散的有限狀態(tài),屬于“離散型“編碼脈沖壓縮信號。   在相位編碼中,二相編碼信號是常用的脈壓信號形式之一。   將寬脈沖分為許多短的等寬度子脈沖,每個子
    的頭像 發(fā)表于 02-20 10:57 ?764次閱讀
    <b class='flag-5'>雷達(dá)</b><b class='flag-5'>波形</b>的產(chǎn)生與<b class='flag-5'>脈沖</b>壓縮技術(shù)

    什么是脈沖 周圍存在的脈沖有哪些

    脈沖當(dāng)中有單個的脈沖,也有同樣波形周期性地重復(fù)再現(xiàn)的脈沖。前者稱為單一脈沖,后者稱為周期脈沖
    的頭像 發(fā)表于 02-05 10:21 ?1351次閱讀
    什么是<b class='flag-5'>脈沖</b> 周圍存在的<b class='flag-5'>脈沖</b>有哪些
    RM新时代网站-首页