脉冲多普勒雷达的高重频调频测距性能分析

【摘要】： 脉冲多普勒(PD)雷达是在动目标显示雷达(MTI)基础发展起来的一种新体制雷达,是一种广泛被采用的全相参体制的雷达,它利用目标与雷达之间相对运动而产生的多普勒效应进行目标信息提取和处理,具有较高的速度分辨率,可以有效地抑制强杂波的干扰。由于PD雷达发射的脉冲串具有相参特性,为了消除速度测量的模糊,经常采用高重频的工作方式,同时为了降低峰值功率,保持威力范围,往往采用较高的工作比。但上述特点也会引起PD雷达依靠脉冲包络法测距的模糊,为此形成了一系列测距解模糊的方法。其中某些PD雷达采用了调频测距原理,在采用高重频工作的同时,以脉冲的载频滑变进行测距解模糊。该方法充分利用了PD雷达原有的多普勒测量和分辨能力,几乎不增加任何处理硬件,只需要对发射信号载频进行微小的滑变调制和增加相应的信号处理软件,就能够在一定程度上实现高重频条件下的无模糊测距。该方法的另一特点是具有一定的抗欺骗干扰的能力。由于该方法使雷达的测距与测速具有很强的相关性,如果欺骗干扰信号不能保持距离与速度信息的这种相关性,则很容易会被雷达信号处理识别为假目标或受到干扰。显然,此种工作方式的PD雷达具有实时性好,简便易行和抗干扰等一系列优点。 本文从高重频PD雷达的工作原理出发,研究了该类脉冲多普勒雷达测速和解距离模糊的原理,主要阐述了一种利用调频测距原理,发射信号频率滑变(步进)解距离模糊的方法及其实现技术,给出了利用该算法测速和解距离模糊的仿真结果。 由于PD雷达包含了连续波和脉冲雷达两方面的优点,具有很强的抗非相干电子干扰的能力和抗距离、速度非相关欺骗干扰的能力。本文针对脉冲多普勒雷达中高重频调频测距解模糊的特点,讨论了基于DRFM技术的欺骗干扰的问题,研究了该类PD雷达信号处理中的主要环节,通过对传统DRFM干扰技术的改进,实现了DRFM中速度欺骗信息与距离欺骗信息的相关和同步。