雷达信号处理流程图

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 R 目标
2R tr c
1 R ctr 2
发射脉冲
回波
t 噪声
tr
tr
t
二、测方位原理
P
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。
幅度
0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1
-1
-0.5
0 时 间 (s) LFM信 号 的 Q路
0.5
1 x 10
-5
1 0.8 0.6 0.4 0.2
幅度
0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1
-1
-0.5
0 时 间 (s)
0.5
1 x 10
-5
• 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
– 雷达信号的检测性能由Pd和Pfa来描述
门限值 噪声平均值 A B C
功率 电压
时间
• 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
p (r) 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 1 2 4 5 U R/ ＝2.5 3 6 7 r / 噪声 门限 信号＋噪声 (A /＝3)
• 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
检测门限确定
在海上, 速度单位俗称为“节 ”（1Kn）, 即1 n mile / h
• 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
LFM信 号 的 I路 1 0.8 0.6 0.4 0.2
正北 R H
α O
β
B D
直线传播（微波） RD——测方位物理基础 天线定向收、发
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：
1Biblioteka BaiduVR f D 2
v

式中
0 D
地平线
λ ——RD工作波长（m） fd ——双程多普勒频率（Hz）
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。