脉冲雷达的相参测量

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1、第30卷第1期现代雷达Vol.30No.12008年1月ModernRadarJanuary200897产品应用3脉冲雷达的相参测量张鹏(泰克科技中国有限公司,北京100088)【摘要】文中介绍一种脉冲雷达相参测量的方法,借助实时频谱分析仪进行脉冲雷达的相参测量。【关键词】脉冲雷达;相参,脉冲压缩;实时频谱仪(RTSA);脉冲自动分析测量软件中图分类号:TN958文献标识码:ACoherentMeasurementofPulseRadarZHANGPeng(TektronixCo.,Ltd,Beijing100088,Chi

2、na)【Abstract】Thispaperintroducesamethodforcoherentmeasurementofpulseradarusingrealtimespectrumanalyzer.【Keywords】pulseradar;coherent;pulsecompression;realtimespectrumanalyzer(RTSA);pulsemeasuresuite1脉冲雷达中相参的意义1.1实时频谱分析仪概述实时频谱分析仪是一台将被测信号数字化并进行所谓相参(coherent)是指两个信号的相位

3、之间有实时频谱运算和分析的仪器。其优势在于高速、高动着确定的关系,因此,简单的说,相参雷达是指发射波态范围的ADC对信号进行实时采集并可以进行实时形的相位之间具有确定的关系或者具有统一的参考基的FFT处理。实时频谱仪具有对信号的实时观测和准。相参雷达也是脉冲雷达的一种,这些脉冲是通过实时捕获的功能。同时由于实时频谱仪具有将捕获的开启和关闭同一个连续波信号得到的,如图1所示。信号数字化并存储下来的功能,所以其强大的分析软件可以对整个捕获下来的信号进行分析。最长可以分析10000个脉冲。实时频谱仪可以对内存中的所有数据进行分析,

4、具有同时分析多个脉冲并对多个脉冲同时进行各种参数图1相参信号示意图的测量的功能,如每个脉冲的脉宽、峰值功率和脉冲到相参信号具有很好的相关性,能够满足接收机检波脉冲之间的相位信息等。传统的可数字化的频域分析后多普勒处理的需要。理论上M个幅度相等、相位相仪如矢量信号分析仪,能同时分析的数据有限,对于脉参的信号脉冲相加,输出脉冲电压将M倍于单脉冲电冲信号来讲无法进行多个脉冲的同时分析,无法完成多压。但是由于相加的噪声脉冲是非相参的(一般的接收个脉冲的测量功能,也无法完成脉冲间的相位测量。机脉冲和许多其他噪声均是如此),M个噪声脉冲

5、相加1.2如何利用实时频谱分析仪进行相参测量后,其均方根值仅仅是单个噪声脉冲均方根值的M倍。1.2.1实时频谱仪如何定义相参测试因此,在理想情况下,信噪电压比改善就等于M,单脉实时频谱仪对脉冲进行相参测量,就是测量脉冲冲最小可检测信噪功率比下降M倍,因此相参对雷达到脉冲的相位差。这个相位差是选择不同脉冲的相同接收机的性能的影响是很大的。如果信号的相参不够的位置。对于相参信号只要脉冲PRI是固定的,那么好的话,直接影响到接收机的灵敏度,导致雷达对目标不同脉冲同一位置的相位一定是相同的或者具有一定的跟踪能力大大受到影响。对多普勒

6、雷达信号来说,信的关系。所以只要知道脉冲彼此之间的相位差是否很号的相参不够好的话,对多普勒频偏的处理会出现错小(相位相同)或者按照一定的规律变化(相位差按照误,导致频率偏差,丢失目标。一定的规律变化)。如图2所示,不同的脉冲的同一3收稿日期:2007212212修订日期:200721222998现代雷达30卷个位置的相位都和第一个参考脉冲相比较,就会得到相对第一个脉冲的相位差。在捕获下来的时域信号中,可能包括几十个甚至几百个脉冲,所选择分析时域信号的区域里面第一个脉冲作为参考脉冲。图4多域测量中加上光标的结果图2实时频谱仪的

7、相参测试1.2.2相参的测量使用实时频谱仪进行脉冲间的相位测量可以借助实时频谱仪中的脉冲测量套件,该套件不仅仅可以进行相参测量,同时可以进行多种脉冲参数的测量和分析,比如脉宽、峰值功率、PRI、占空比、上升时间等。在这里我们只讨论脉冲相位到相位的测量。图5用脉冲测量套件分析脉冲相位进行脉冲内部的参数分析和脉冲到脉冲间的参数量套件就可以对多个脉冲的相位进行分析。在进行测分析,是实时频谱仪进行相参测试的基础,实时频谱仪量之前需要针对被测信号对实时频谱仪进行相应的设独有的时间相关多域观测功能可使测量变得更加直观置:如采样率、滤波器

8、带宽和类型、holdoff时间以及选更加方便。时间相关多域观测如图3所示。择雷达信号的类型等,这些设置的选择会影响到测量结果的正确性和精度。从图5中可以看到,被选择分析的脉冲的第一个被确定为参考脉冲,认为其相位差为0°,后面的脉冲的相位差值都是和它进行比较所得到的结果。该分析条件还可以对测