频率步进雷达系统的仿真与测试其实那么复杂

频率步进雷达系统的仿真与测试其实那么复杂

任何雷达接收机接收到的回波信号都包含目标回波和背景杂波。要在包含背景杂波的环境中探测目标，雷达系统必须具有远距离和宽范围的分辨能力。过去一般使用短脉冲波形和宽带调频脉冲来实现这一目标。不过，这种方法需要采用非常复杂的系统体系结构，而且由于用到宽带接收机，所以实施成本较高。另一种方法是采用频率步进雷达(SFR)，它能够在不增加系统复杂程度的同时分辨远距离目标，在无损测试和地面搜索应用中表现出色。

 SFR可以在频域中合成频率步进脉冲回波，以获得更宽的信号带宽；使用跳频实现高分辨率和高信噪比。凭借高分辨率和低成本的优势，频率步进雷达现已广泛应用于商业与航空航天/国防(A/D)领域。不过，受地面、建筑物和植物等物体反射的背景杂波的影响，很难对SRF接收机性能进行准确的分析。因此，仿真变得尤为重要。它可帮助设计人员精确设计、验证和测试真实环境中的SFR系统，因此，它是设计人员不可或缺的重要工具。

 了解SFR

 为了更好地了解SFR为什幺能提供如此先进的能力，我们首先以图1(最左侧图像)所示的脉冲雷达波形为例进行说明。

 图1：左侧是脉冲雷达波形，右侧的图像为SFR波形。

 假定脉宽为τ，信号带宽为f0 = 1/τ，那幺根据下式可计算出距离分辨率Rs：

 其中，c 等于光速。

 假设脉宽τ=0.25us，脉冲重复间隔T=10us，那幺距离分辨率Rs=37.5m。要