CN104777477A - 多波形雷达距离补盲方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多波形雷达距离补盲方法，发射两个脉冲，两个脉冲之间间隔1μs，第一个脉冲采用线性频率调制，中心频率为60MHz，调频带宽±1.85MHz，宽度为88μs；第二个脉冲中心频率为68MHz，不做线性调频处理，宽度为0.4μs。本发明既解决了雷达远距离探测的问题，又能对近区目标有效地检测，使雷达具有全距离覆盖的能力。

Description

多波形雷达距离补盲方法

技术领域

本发明涉及一种雷达探测技术。

背景技术

在研制全相参搜索雷达时，由于受行波管最大发射功率的限制，为了提高雷达的作用距离，发射采用行波管大占空比技术，以提高发射的平均功率。在实际中，由于采用大占空比的发射，脉冲宽度较大，势必带来雷达较大的探测盲区，这就对近区目标的探测带来一定影响，为了克服宽脉冲造成对近区目标探测的影响，在波形设计时应当充分的考虑，需要采取距离补盲措施，以解决近距离盲区的问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种多波形雷达距离补盲方法，能够有效地解决全距离上的覆盖。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：发射两个脉冲，两个脉冲之间间隔1μs，第一个脉冲采用线性频率调制，中心频率为60MHz，调频带宽±1.85MHz，宽度为88μs；第二个脉冲中心频率为68MHz，不做线性调频处理，宽度为0.4μs。

本发明的有益效果是：在雷达中，能够有效地解决全距离上的覆盖，可以扩大雷达在不同领域的使用，为不同用户提供有良的选择，继而带来一定的经济效益。

在雷达设计中采用88μs的线性调频信号主要是为了减少发射机的发射峰值功率，提高发射机的可靠性，有效地提高发射机的平均功率，在再接收端再进行脉冲压缩处理以形成较大峰值的窄脉冲，以提高雷达的距离分辨力.在对雷达波形设计时，在发射宽脉冲后间隔1μs的时间，再发一个0.4μs的脉冲，两个脉冲之所以要间隔1μs的时间，是由于脉冲的上升和下降都需要一定的时间，这样就可以有效的将两信号分开，如果间隔时间太短，就会对区分两个信号造成一定的困难，如果间隔时间较大，虽对两个信号的区分有一定的好处，但对时间的资源产生一定的浪费，综合考虑后认为间隔1μs较为合适。

雷达在发射88μs宽的信号时间中，就不能接收所发射的信号，按照电磁波传输的速度，雷达发射的电磁波碰到目标后反射回来，1μs所产生的距离为150米，那么88μs宽的脉冲产生的距离为150×88＝13200(米)，也就是说，当雷达只有一个宽脉冲发射时，雷达就对13200米以内的目标看不见，这样，就会对雷达产生一些不利的影响，因此，必须克服雷达看不见近区目标的问题，解决的办法就是再发射一个宽度为0.4μs的脉冲来弥补大脉冲产生的看不见的区域，0.4μs的脉冲自身产生的盲区很小，基本不会对雷达产生影响，这样利用两个脉冲发射，既解决了雷达远距离探测的问题，又能对近区目标有效地检测，使雷达具有全距离覆盖的能力。

附图说明

图1是本发明的距离补盲发射波形示意图；

图2是接收系统示意图；

图3是距离数据对齐处理原理框图；

图4是接手后经脉压处理的回波信号示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。

本发明的目的是解决雷达目标探测时，在发射功率一定的情况下，为提高雷达的作用距离，增大发射脉冲的宽度，造成了距离上一定的盲区，因此，再发射一个窄脉冲来补宽脉冲所产生的盲区，这样雷达就可以在全距离段进行探测。

根据雷达的作用距离计算，在探测距离120km时，雷达电磁波需要时间为800μs，考虑到发射脉冲88μs占去的时间，雷达重复周期应为888μs。在波形设计时发射两个脉冲，两个脉冲之间间隔1μs，第一个脉冲采用线性频率调制，中心频率为60MHz，调频带宽±1.85MHz，宽度为88μs；第二个脉冲中心频率为68MHz，不做线性调频处理，宽度为0.4μs。发射波形示意图如图1所示。

如图4所示，在雷达接收后，将两个不同频率的信号用不同中心频率的滤波器分开，分别对两路信号进行处理，将宽的脉冲作数字脉冲压缩处理，理论值脉宽为0.27μs，考虑脉冲在压缩后的展宽效应，脉冲的宽度基本为0.4μs，第二个脉冲由于没有进行脉冲压缩，因此，不作处理，保持原有宽度0.4μs，然后把两个信号的起始点按照全域覆盖的要求进行对齐处理，就达到了窄脉冲补宽脉所造成距离盲区的效果，使雷达可以在距离上覆盖整个探测距离段。

雷达不仅要将设计好的波形发射出去，还要将经目标反射后的信号接收回来，接手系统如图2所示，在正常接收的情况下，信号通过天线接收，再经高频放大、中频接收、数字中频采样、脉冲压缩、视频积累、动目标处理环节。接收包括以下环节：STC控制和中频信号放大、分路中放部分。STC中频放大有三个功能，一是对近区的地物或海浪杂波按照指数规律按照距离的增加对信号衰减的幅度越小，保证在近程范围内接收机能正常的工作；二是具有MGC控制，使接收机有合适的增益以适应整机观察信号的需要；三是将中心频率60MHz的中频信号和中心频率68MHz的中频信号在频域里进行分开。

技术参数：

1)高放增益28±1dB；

2)中放增益25±3dB；

3)中频带宽3.7～4.0MHz；

4)MGC控制范围64dB；

5)STC中频最大衰减30dB；

6)脉冲压缩比325；

7)数字信号处理位数14位；

8)数字中频采样频率16MHz和48MHz；

9)动目标改善因子45dB；

10)视频积累16点。

如图3所示，雷达信号处理由两路数字中频采样器对两路中频信号分别采样以极大程度的提高两路视频信号的正交性。其后采用数字脉冲压缩、MTD等处理，然后将两路信号的时间起点对齐，原来窄脉冲的覆盖近距离范围，宽脉冲的覆盖自身盲区以外的地方，达到了距离上的全覆盖。

Claims (1)

1.一种多波形雷达距离补盲方法，其特征在于：发射两个脉冲，两个脉冲之间间隔1μs，第一个脉冲采用线性频率调制，中心频率为60MHz，调频带宽±1.85MHz，宽度为88μs；第二个脉冲中心频率为68MHz，不做线性调频处理，宽度为0.4μs。