雷达系统导论第5-6章作业答案

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1、5.1(a)求时间宽度为r、幅度为A的理想矩形(视频)脉冲的匹配滤波器频率响应函数H(/)(假设脉冲在时间上从-r/2延伸至+r/2)。(b)概画H(f)对正频率的的幅度。(c)概画视频匹配滤波器的输出，(直接观察比计算更容易得到结果。)可以取解：(a)矩形脉冲的频谱为:所以’町)-G“A管e我，(b)概岡

2、H(f)

3、对正频率的的幅度如下:(c)取概画视频匹配滤波器的输出如下：AGaA2i-I0+Tt5.6在式(5.1)中给山的匹配滤波器频率响应函数表达式里，常数久的单位是什么？解：由式(5.

4、1)H(f)=G(，(fXj2乳)，式中exp(-;2巩,)部分没有单位，常数G。的单位是能量的单位的倒数(V7T1。5.9(a)画出相关接收机的方框阁。(b)解释为什么在检测性能上相关接收机可以认为等同于匹配接收机。(c)如果可能，在什么情况下可以选择制造相关接收机而不是匹配接收机？解：(a)输入信号首先乘以发射信号的延迟的攻Z-7；)(7；是估计的目标回波信号的时延估计值)，然后把乘积通过低通滤波器完成积分。(b)(参看P211)因为冈配滤波器的输出是接收信号和发射信号的互相关函数，所以匹配滤

5、波器和互相关接收机在数学上是等价的，在检测性能上相关接收机可以认为等同于匹配接收机。(c)在对单一时延7；检验是否出现H标时，可以选择制造相关接收机而不是匹配接收机。5.12证明匹配滤波器的脉冲响应[A(Z)=-0]是它的频率响应函数H(f)=G，(/)exp(-/2^J的傅立叶变换。解：可参看P209,5.5和5.6式FFT[H(f)]=rH(/)exp(j2

6、

7、压制目标的检测，另外，由于目标能量的溢出，CFAR会引起距离分辨率的下降。5.14在雷达系统屮应该怎样做才能避免使用常规的恒虚警？解:(参看P226)如果雷达有好的多普勒处理来抑制杂波，好的电子对抗措施(ECCM)来抑制敌方干扰，好的电磁兼容能力(EMC)来消除其他电磁辐射的干扰>1.有好的跟踪计算机(在人量超门限出现时不过载)可以识别预期的运动0标同吋抑制闯入信号处理的杂波回波，CFAR将不再需要。5.17二进制积累器的优点和限制是什么？解：（参看P226）二进制积累器是为了积累脉冲和实现无操作

8、员参与而作检测判决开发出来的第一种自动办法。它的主耍优点是它实现起来没有滑窗积累器那么复杂。作为自动检测器，二进制积累器和对简单，对可能与目标回波脉冲同时存在的单一大干扰脉冲影响不敏感。当背景噪声不是接收机噪声而是非高斯或非瑞利杂波时，二进制积累器能够把这些杂波的大值像其它超越第一门限的情况一样处理，鲁棒性较好。限制是它对角度的估计不够精确，要想实现较高的角度估计需要较大的N。5.18雷达操作员通过观察原始（未处理过）的雷达显示器视频输出做出检测判决的性能与自动（电子）检测器和比如何？解：（参看P

9、218，P226）尽管操作人员在许多情况下和自动积累器一样有效，但其能力会受到疲劳、厌倦、超负荷及CRT显示器荧光屏的积累特性的限制。利用电子方式的自动检测，操作员不需耍做出检测判决。操作员可以识别和忽略限制某些自动检测器识别能力的杂波和干扰。虽然操作人员有更好的分辨能力可以比自动检测器更好的区分杂波和干扰，但以计算机为基础的自动判决设备可以处理的目标数量比操作员更多。6.17由模糊图对以得到有关雷达波形的哪些信息？解：（参看P252）（1）目标检测，匹配滤波器输出的峰值信号-平均噪声比仅于接收信

10、号的能量£和单位带宽接收机噪声功率％有关。（2）测量精度，距离和径向速度测量精度通过原点处主响应来显示。（3）分辨力，屮心响应宽度也决定丫雷达波形的距离和径向速度分辨能力。（4）模糊度，当雷达波形不连续时，雷达测量中会出现模糊。（5）杂波抑制。距离和速度分辨力可增强目标信号［Hl波相对附近分布式杂波回波的大小。6.18匹配滤波器输出信号的峰值幅度为2£，其中£是信号能量。这个结论可以从式（6.42）得到。2£的峰值输出表示输出信号的单位是能量单位［电压平方乘时间］,但是实际滤波器输