雷达系统框图及其与通信系统的异同

发布时间:2022-09-25 12:24:11 来源:乐鱼体育APP下载 作者:乐鱼体育在线入口589次
  这是一个简化的雷达系统功能框图。波形发生器产生低通波形(信号),通过调制,将该波形上变频为发射机

  这是一个简化的雷达系统功能框图。波形发生器产生低通波形(信号),通过调制,将该波形上变频为发射机内部的带通信号。本文“波形”指低通信号,而“信号”可指代低通或带通信号。

  发射机输出的带通信号进入雷达定向天线,在其中被转换为可在自由空间传播的电磁(EM)波。当信号穿过传播介质时,信号的幅度和相位都会发生变化,并且在与目标相互作用时会发生明显改变。这时目标将充当射频源,并将入射的电磁能量散射到各个方向。散射能量的一部分通常会返回雷达,并通过天线进入接收机。雷达接收机的主要目的是对接收到的与原始发射信号相似的信号进行处理,并提取基本目标属性(即距离、大小、距离速率、角度等)。

  信号处理器将接收到的带噪声的带通信号重新整形,使其成为原先发射的低通波形的带噪声版。通过采样和正交分量处理,将信号转换为输入至雷达数据处理器的数据,通过不同算法,实现雷达对目标运动学的估计,如其航迹信息、分类和类型。时间控制单元产生整个系统所需的同步定时控制信号。而天线的双工器特性,使其可实现发射和接收两种功能。但是双基地雷达系统不用双功天线,而是使用独立的天线实现发射和接收功能。

  雷达系统提取目标信息的过程是,首先发射完整的已知信号(时间、频率和幅度),然后通过对带噪声和时延的同一信号进行信号处理来获得目标信息。根据雷达的功能和任务,雷达接收机子系统提取的目标信息可能包含特定目标参数的一个长列表。但是,雷达估算的通常是含特定目标参数的一个简短列表。

  雷达系统与通信系统在原理上非常相似。因为,这两种系统都包括发射机和接收机子系统。每个系统都通过天线将电信号转换为电磁波,反之亦然。两种系统都利用调制射频信号在介质中的传播来传输消息内容。

  通常,不会对通信系统中的天线进行全面分析,因为多数情况下,它们要么被滤波器取代,要么完全被忽略。这样做没错,因为不需要广泛的天线理论知识,也可以很好地理解通信理论。而对于雷达系统,情况远非如此。天线是影响雷达系统整体性能的主要因素。因此,通常的做法是,会根据雷达所用天线类型来给某些雷达系统命名。

  1)雷达系统中,信息源(即目标)存在于介质中,而不是像通信系统那样位于发射机的输入端。

  2)多数情况下,雷达系统使用相同的天线来发射和接收信号,而通信系统则用不同的发射和接收天线)

  今天永久铁杆会员群中有人问:如何用简介通俗的语言向非雷达技术专业的人科普“雷达相参性

  之前的发文《雷达的相参性,如何计算相参积累增益?》或许会有一些“专业”,如何讲述会让非技术人员一听就明白呢?欢迎留言,群策群力~

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