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1、运动目标检测及测速概述雷达要探测的目标,通常是运动着的物体,例如空中的飞机、导弹,海上的舰艇,地面的车轶等。|但在目标的尾园经常存在着各种背景,例|如各种地物、云雨、海泥及敌人施故的金属丝干1扰等。这些背景可能是完全不动的,如山和建筑物,也可以是缓慢运动的。如有风时的海浪和金属丝干扰,一般来说,其运动速度远较目标为小这些背景所产生的回波称为杂波或无源干扰。tEb-(第八章运动目标检测及测速I当杂波和运动目标回波在雷达显示器上同时显示时,会使目标的观察变得很困难。1.如果目标处在杂波背景内,骏的目标淹没在强杂1波中。特别是当强杂波使接收系统产生过载时,|发现目标仁分围雅:12.目标不在炽波胖深内
2、时,蠕租成片杂波中很快分|辨出运动目标回波也不容易。如果雷达终端采用自动检测和数据处理系统,创申于大量杂波的字1在,将引起终端过载或者不必要地增大系统的容量和复杂性。1enceccvcccucnie一一运动目标检测及测速区分运动目标和固定杂波的基础是它们在速度上的差别。由于运动速度不同而引起回波信号频率产生的多卜勒频移不相等。这就可以从频率上区分一同速度目标的回波.在动目标显示(MTI)和动目标检测(MTD)雷达!中使用了哀神滤波霸,摄坂固定杂波而取出运薯动目标的回波,从而大大改善了在杂波背景下1测设动日标的能力、并提高了雷达的抗十执鏖能力此外,在某些实际运用中,还需要准确地知道目标的运动速度
3、,利用多卜勤效应所产生的频率胡移,也能达到准确测速的目的。1uecvcuncmei.一运动目标检测及测速本童主要内容1多卜勒效应及其在雷达中的应用2)动目标显示(MTI)雷达的工作原理及主要组成3)名波和杂波的频谱及动目标滤波器4)动目标显示(MTI)雷达的工作质量及质量指标5)动目标检测(MTD)6)速度测量-f第八章运动目标检测及测速!8.1多卜勒效应及其在雷达中的应用8-1.1多卜勒效应多卜勒效应是指当发射源和接收者之间有相对径向运动时,接收到的信号频率将发生变化;|这一物理现象首先在声学上由物理学家克里斯顿.多卜勒于1842年发现。193o生E左右于始将这一规律运用到电磁波。雷达应用日
4、益广泛及对其性能要求更加提高,推动了利用多勒卜效应来改善雷达工作质量的进程。一心一心一一一1cvccvcncucnei-一-健运动目标检测及测速下亨研究当雷达与目标有相对运动时，雷达站接收信雄1守熹寰发射连续波的情况这时发射信号可表示为:8()=cos(t+90)在雷达发射站处痿收则出目标反射的回液信号为:s,=(L-t)=HMcos(t-t)+p二迂一_-一一_一.一-一-_式中:乙=2R/C为回波滞后于发射信号的时间,R为目标和雷达站间的距离;c为电磁波传播速度,在自由矗空间传播时它等于光速;k为同波的衰系数。_,A:一一一ww-(第八章运动目标检测及测速|一如果目标固定不动,则距离R为常
5、数。回波与发射信号之间有固定相位差t二2z户.2R/e二(2z/力2R1菖熹虐磁波往返于雷达与目标之间所产生的相|国当目荨暴与雷达站之间有相对运动时，则距离)随时间变化。设目标以匀速相对雷达站运动。)则在时间t时刻,目标与雷达站间的距离R(t)为(R=风一b-(第八章运动目标检测及测速I女二一=三(R0一D刀CC11=砂2(RrMDL2m2(R-r羞C丿_1_Qgp_23一V人一口ZQ“1|1一一一一一一一+-f第八章运动目标检测及测速!多卜勒频单正比于相对运动的速度而反比于工作波长。当目标飞向雷达站时,勒频率为正值,接收信号频率高于发射信号频率。而当目标背离雷达站飞行时勒频率为负值,接收信号频率低于发射信号频率。1多卜勒频率可以直观地解释为:振涸源发射的电磁波以恒速c传播i如果接收者相对于振荡源是不动的;则他在单位时间内收到的振荡数目与振茹源发出的相同,卵二者频率相等。如果振荡源与1接收者之间有相对接近的运动,则接收者在单位(时间内收到的振荡数目要比他不动时多一些,也|就是接收频率增高,当一者作背向运动时,结林|1awccuaucnucunu.李一f运动目标检测及测速2.窄带信号时的多卜勒效应英一一2“
