盲速

雷達在探測各種運動目標時均會受到雜波干擾的影響。由於地物雜波和氣象雜波相對於地面搜尋雷達來說是靜止不動或慢速運動的,而空中目標是時刻在運動的,動目標回波和雜波回波在時延、相位和頻率三個方面存在差別:1) 固定雜波回波相對於雷達發射脈衝的時延是常數,動目標回波相對於雷達發射脈衝的時延是變化的,這種變化對窄帶低分辨雷達而言是不明顯的,但對於寬頻高分辯雷達,在目標高速運動時,是較容易區分的。2) 固定雜波回波與雷達發射脈衝間的相位差是恆定的,而動目標回波與雷達發射脈衝間的相位差在不同重複周期內是變化的,這一相位差隨時間變化的速率即運動目標回波信號的都卜勒頻移。3) 固定雜波回波的頻率和發射源的頻率相同,其都卜勒頻率為零;動目標回波頻率和發射源的頻率有一差值,其都卜勒頻率不為零。針對動目標與雜波的不同特性,信號處理時常用一種既能消除雜波,又能保留動目標信號的對消器,該項技術稱之為動目標顯示(Morving Targer Indication, MTI)。

雷達在探測各種運動目標時均會受到雜波干擾的影響。由於地物雜波和氣象雜波相對於地面搜尋雷達來說是靜止不動或慢速運動的,而空中目標是時刻在運動的,動目標回波和雜波回波在時延、相位和頻率三個方面存在差別:1) 固定雜波回波相對於雷達發射脈衝的時延是常數,動目標回波相對於雷達發射脈衝的時延是變化的,這種變化對窄帶低分辨雷達而言是不明顯的,但對於寬頻高分辯雷達,在目標高速運動時,是較容易區分的。2) 固定雜波回波與雷達發射脈衝間的相位差是恆定的,而動目標回波與雷達發射脈衝間的相位差在不同重複周期內是變化的,這一相位差隨時間變化的速率即運動目標回波信號的都卜勒頻移。3) 固定雜波回波的頻率和發射源的頻率相同,其都卜勒頻率為零;動目標回波頻率和發射源的頻率有一差值,其都卜勒頻率不為零。針對動目標與雜波的不同特性,信號處理時常用一種既能消除雜波,又能保留動目標信號的對消器,該項技術稱之為動目標顯示(Morving Targer Indication, MTI)。由於都卜勒頻移的影響,“盲速”效應是需要解決的問題。通常採用參差,即改變雷達脈衝重複頻率的方法,使都卜勒頻率不等於脈衝重複頻率的整數倍來消除“盲速”影響。對於寬頻高解析度雷達,可採用不考慮回波相位,即僅僅比較回波瞬時位移的(Noncoherent Moving Target Indication, NMTI )方法進行對消處理,在完全消除“盲速”影響並簡化系統設計的同時,亦能夠實現對包括低速目標在內的不同速度目標的有效檢測。
盲速在相鄰兩周期運動目標回波的相位差為2π的整數倍。這時n=1為第一盲速,表示在重複周期內目標所走過的距離為半個波長。由於處於“盲速”上的運動目標,其回波的頻譜結構和固定雜波相同,經過對消器將被消除。因此,動目標顯示雷達在檢測“盲速”範圍內的運動目標時,將會產生丟失或極大降低其檢測能力(這時依靠複雜目標反射譜中的其他頻率分量)。如果要可靠地發現目標,應保證第一盲速大於可能出現的目標最大速度。
但在均勻重複周期時,盲速和工作波長λ以及重複頻率的關係是確定的,這兩個參數的選擇還受到其他因素的限制。 以3 cm雷達為例,如果最大測距範圍為30km,則其重複頻率應小於5kHz,由這個參數決定的第一盲速值,這個速度遠低於目前超音速目標的速度,也就是說,如果不採取措施,在目標運動的速度範圍內,將多次碰到各個盲速點而發生丟失目標的危險。
如第一盲速點,當工作波長選定後,兩者的乘積為一常數,不能任意選定。通常在地面雷達中,常選擇其重複頻率使之滿足最大作用距離的要求,保證測距無模糊,而另外設法解決盲速問題。

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