雷达信号处理流程图

αβ
O
D
P H B
RD——测方位物理基础
直线传播（微波） 天线定向收、发
3
三、测速原理
当目标相对于RD运动后，出现△fD(回 波相对于发射ft 的频率偏移)，此时，目
标相对于RD的径向速度为：
VR
1
2
fD
式中
wk.baidu.com
0
v
地平线 D
λ ——RD工作波长（m）
fd ——双程多普勒频率（Hz）
在海上, 速度单位俗称为“节 ”（1Kn）, 即1 n mile / h 4
–雷达信号的检测性能由Pd和Pfa来描述
门限值 A 噪声平均值
B
C
电功压率
时间
9
10
• 虚警概率Pfa
–0均值高斯噪声（高斯 分布）的概率密度函 数，其包络为瑞利分 布
• 发现概率Pd
–正弦信号（目标回波） + 0 均值高斯噪声， 包络为莱斯或广义瑞 利分布
p
(r)
噪声
0.6
门限
0.5
信号＋噪声
由雷达发射机产生的电磁波经收发开 关后传输给天线，由天线将此电磁波 定向辐射于大气中。电磁波在大气中 以近光速传播，如目标恰好位于定向 天线的波束内，则它将要截取一部分 电磁波。目标将被截取的电磁波向各 方向散射，其中部分散射的能量朝向 雷达接受方向。雷达天线搜集到这部 分散射的电磁波后，经传输线和收发 开关反馈给接收机。接收机将这微弱 信号放大并经信号处理后即可获取所 需信息，并将结果送至终端显示。
1
一、测距原理
测距物理基础：目标反射; 等速直线传播.
用脉冲测距法：测的是水平距离R.
雷达天线
目标
tr
2R c
R
1 2
ctr
R
发射脉冲
回波
t 噪声
tr
tr
t
2
二、测方位原理
目标方位角：
指真北与雷达和目标联 线在水平面上投影的夹角。 即斜距R在水平面上的投影 OB与正北（真北）之间的夹 角。
正北 R
0
0.5
时 间 (s)
LFM信 号 的 Q路
1
-5
x 10
0.8
0.6
0.4
0.2
幅度
0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
6
-1
-1
-0.5
0
0.5
1
时 间 (s)
x 10-5
7
8
• 门限检测
–门限↓，Pfa↑，门限↑，Pd↓，需折中考虑
–恒虚警（概）率（CFAR）检测：电子门限自动 调整以保证虚警概率恒定
0.4
(A /＝3)
0.3
0.2
0.1
0 1 2 3 4 5 6 7 r / UR/ ＝2.5
检测门限确定
11
12
13
• 雷达信号处理
–目标信号总是被淹没于 杂波（+干扰）+ 噪声
的背景中 –杂波及干扰强度往往超过目标信号的千万倍 –信号处理作用
• 增强待测目标信噪比，提取目标参数 • 抑制杂波和干扰信号
5
LFM信 号 的 I路 1
0.8
0.6
0.4
0.2
幅度
0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1 -1
1
-0.5