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雷达信号处理基础-距离分辨率

雷达信号处理基础-距离分辨率

作者: 雷达说 | 来源:发表于2019-10-22 21:48 被阅读0次

雷达信号处理中涉及着许多的概念和相关运算,这些概念的认知对于信号处理的理解具有重要的作用,做到知其为何物,避免留下像雾像雨又像风的认知。

分辨率是雷达信号处理中非常重要的一个指标,也是常见的概念之一。通俗的讲,分辨率是指雷达可以分辨出两个目标的能力,与其相关的还有一个常用的指标,分辨精度,一般而言,分辨精度可以理解为:用作描述雷达对单个目标的参数估计的准确度。

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脉冲雷达对单个目标进行探测

举个例子,脉冲宽度为Tp,脉冲重复周期为Tr的脉冲雷达,利用该雷达对前方的单个目标进行探测,假设接收回波与发射之间的时间为τ,可以得到目标的距离为

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关于分辨率的理解,假设此时我们又在之前的单个目标附近又放置了一个新的目标,此时雷达的前方存在2个目标,由于两个目标之间挨得很近,所以雷达得到两个目标的回波这个时候就会存在一种情况,它们的回波产生了重叠。

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脉冲雷达对挨得很近的两个目标进行探测

对于重叠的回波,雷达在进行检测的时候会认为这是一个目标,这个目标可能是较强的那个目标,也有可能是两个目标重叠得到的目标。

通过这个例子,我们可以发现,雷达的距离分辨率是由脉冲的宽度决定的,也就是说,可以通过减小脉冲宽度以达到期望的距离分辨率,这需要较大的带宽。

因此,可以给出雷达的距离分辨率为:

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另外一个问题,测距精度,它是由回波信号的信噪比SNR决定的。而最大探测距离则取决于脉冲重复间隔Tr

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以上关于距离分辨率的主要目的是为了对距离分辨率这个概念进行理解,这种描述仅适用无调制的单频脉冲情况。利用脉冲调制和匹配滤波是可以获得比上述更佳的距离分辨率。

题图: Matt Artz 来自网络

插图: John Westrock 来自网络

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