Matlab调频多普勒定距电磁环境适应性研究(3)

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首先探讨调频定距。调频的方式根据调制信号不同主要分为以下三种：三角波调频、锯齿波调频以及正弦波调频，其工作的波段一般为微波波段。其中，三角波调频指的是发射信号频率按三角波的规律变化，以此类推，锯齿波调频则是指发射信号频率按锯齿波的规律变化，三角波调频和锯齿波调频同属于线性调频方式；正弦波调频是指发射信号的频率按正弦波的规律变化，是一种非线性调频方式。调频定距系统以等幅调频波作为发射信号，发射信号遇到目标后相应产生一个回波信号，由于中间存在的时间差导致该回波信号的频率与发射信号的频率相比产生了一定的变化，该回波信号被系统接收之后，在接收端将发射信号和回波信号进行混频即得到差频信号，那么这个差频信号就包含了目标的速度信息和距离信息。因此对这个差频信号进行处理，设计相应的信号处理电路并对其进行滤波等操作，最后就能得到目标的距离信息和速度信息。并且由于调频定距系统不是依靠目标回波的幅度信息，而是相位信息或频率信息来定位的，理论上讲，定距点与目标对电磁波的反射特性无关。因此，定距精度高，抗干扰性好。论文网

基于调频定距系统显示出的极大的优越性及特点，该技术在军事和民用领域均取得了广泛的应用。在军事上，在搜索和警戒雷达方面，其任务是发现飞机，一般作用距离在40Okm以上，有的可达6O0km，对于测定坐标的精确度、分辨力要求不高。而近年来由于低空和超低空袭击的威胁日益严重，为了及早发现这类目标并采取相应对策，可由一部机载预警雷达来完成对地面搜索和引导指挥雷达的功能，20世纪70年代，把具有脉冲多普勒体制的预警雷达装与预警机上，可以保证它能在很强的杂波背景下仍能把目标信号检测出来。在民用上,运用气象雷达，可以观察气象，其作用是主要用来测量暴风雨和云层的位置及其移动路线。而在现在航空飞行运输体系中，对于机场周围及航路上的飞机，都要实施严格的管制，则将航行管制雷达和二次雷达配合起来运用二次雷达地面设备发射询问信号，机上接到信号后，用编码的形式，发出一个回答信号，地面收到后在航行管制雷达显示器上显示。这一系统可以鉴定空中目标的高度、速度和属性，用以识别目标。此外，在飞机导航，用以保证航行安全的航道探测，公路上车速的测量等方面，因此，研究调频定距系统并设计出性能更加完善的实现方案，具有十分重要的现实意义。

在雷达技术的发展过程中，系统对目标的检侧并获取相关的有用信息不单单只是运用线性调频连续波信号处理技术，同样也不是单单只获取目标的距离信息，也可以是方位的测量，速度信息的测量等。系统对目标进入方位的检测，可以说是系统除了定距之外另一项较为重要的功能。由于目标方位不能发生突变，它可以成为分选信号最有力的基础，并且通过信号方位可以确定信号的位置，这也就方便系统检测目标。系统在对目标进行测向时，其体制可以分为两类：一类为通过接收天线的波束运动，依赖检测信号的变化进行测向；另一类则是通过对多个天线接收的信号进行比较处理来测向。当系统检测其他目标或其他系统时，可以以无源测距为主要研究对象，运用无线电辐射源的定位技术，其电磁辐射可以是任何一种形式，具体的对辐射源进行几何定位的途径和方法有到达方向法，到达时差法等，前人的研究也有运用定位系统和运动平台之间不同的相对速度引起的频率多普勒漂移进行定位或者利用脉冲重复周期漂移来执行定位计算，具体的在此处不详细介绍和说明了。