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移动双(多)基地雷达回波特性分析

鲁振兴  
【摘要】: 近几十年来,随着雷达电子战的发展,电子干扰、反辐射导弹、超低空突防、隐形武器已经成为雷达面临的主要威胁。因为双(多)基地雷达在“四抗”方面有着传统单基地雷达无法比拟的优势,所以越来越受到人们的重视。本文所介绍的移动双(多)基地雷达系统是双(多)基地雷达和舰载的高频地波OTH(超视距)雷达两种体制雷达的结合。这种雷达不仅具有双(多)基地雷达的优点,还有高频地波雷达的超视距特性,因此具有广阔的发展前景。当然这种移动双(多)基地雷达系统本身是很复杂的,在这种复杂系统下对目标及海浪回波特性进行分析,对于目标的检测以及目标信息的提取都有重要意义。 本文所讨论的多基地雷达为联网双基地系统,主要是以双基地系统为基础进行研究。首先建立了一个比较通用的坐标系,得到雷达平台和目标的精确位置表示,以及目标和雷达平台之间相对距离和角度关系的变化。然后讨论了双基地雷达中的距离和多普勒关系。 分析了线形调频中断连续波(LFMICW)工作波形以及波形参数的选取。在得到目标回波延迟的表达式之后,推出了目标回波的表达形式及其在经过差频后的中频表达形式,然后分析了其中的各个相位项的物理含义及其与目标和平台运动的关系。讨论了二维FFT方法在移动双基地雷达中对目标信息提取的可行性。针对二维FFT方法在测距方面精度和分辨率较差的缺点,在对距离多普勒进行补偿后,采用了线性z变换方法来提高精度,用信号的稀疏表示的办法来提高分辨率。对于近距离目标多普勒展宽而造成的测速不准,采用时频分析的办法来提高精度,并分析了多基地情况下的对目标完全速度的提取方法。 最后对平台固定和平台运动情况下的一阶双基地海杂波进行了较为详细的分析,包括其产生机理、多普勒特性、RCS特性,并分别对窄波束和全向天线情况下的的谱线形状和谱线展宽进行了分析,初步探讨了在一阶海杂波和目标回波在多普勒域可以分开的条件下,通过对二维FFT矩阵在纵向滤除海杂波,从而实现对目标进行高精度测距的方法。


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