第3章雷达测量精度和分辨力.ppt
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33雷达测量精度和分辨力雷达测量精度和分辨力为研究分析各种复杂信号的性能提供了理论基础,也是优化雷达波形设计的基础。
1、精度:
量目的准确度;测标参数分辨:
分或以上目的能力。
区两个两个标(射波形定的最大理精度和固有分辨力)发决论2、分析的前提:
最佳理系、窄信、点目处统带号标3、目的:
波形量参度量精度和分辨力3.1“点目标”回波的数学模型点目标”回波的数学模型点目标:
目尺寸小于雷分辨元。
标远达单分析条件:
播无衰;不考天方向性(回传减虑线波强度不);向速度正。
变径为1、静止点目标发射信号:
回波信号:
2、运动点目标cRo2tfjetts02)()()(20)()(tfjrettsvtRtRetttsttfjr0)
(2)()()(0经过推导有:
运动目标的影响:
压缩/展宽;多普勒偏差。
考虑到有:
说明:
(声纳等除外)tffjfjCvttfjrdeeteCvtttS)(22220002)(vfCvfCvd22,210)(20)(tffjrdettSdff0,1vcBTcvffod2,13.2雷达测距精度雷达测距精度一、概念:
延量准确度。
迟时间测二、分析条件和方法条件:
速度已知;存在噪;相位零;情声为视频;忽略其因素。
况它方法:
均方差三、具体分析结果:
与信号特性有关:
与噪声特性有关Tdttrts022)()()()(Re22naSSrSRRK02*)()()(fjrSrSedtttR02*)()()(fjnaSedttntR若移到后,使最大,则就最小,非常接近。
由于多值性,则考虑包络,即最大。
1)()(11naSSrSRR)()(Re)(0101rrmsnurmsRR)()(Re)(0101rnuRR2/122202Ndfff102)()(11nrRRdffdfff22222020021NETtrectt单载频矩形脉冲信号:
dfftftdfftftfdffdfff2222222220sinsin22结论:
与均方根带宽成反比,与信噪比成反比;信噪比一定,不同发射信号具有不同,不同;与频域特性有关,与其时域特性无直接关系;是比较各种信号形式能给出最大理论精度的依据;与信号带宽和后面介绍的有效相关带宽不同。
0btsts0b1cossin1sinsin222222222220BTBTBTSiBTBTTdfftftdfftftfBBBBBTT220TB2203.3雷达测速精度雷达测速精度一、分析条件和方法条件:
距离已知;存在噪;相位零;情声为视频;忽略其因素。
况它方法:
均方差二、分析结果三、单载频矩形脉冲信号:
021NEdttdttt2222222223T3.4信号的非线性相位特性对测量精度的影响信号的非线性相位特性对测量精度的影响,具有非线性相位。
时间相位常数:
结论:
,且非性相位,距速精度之线测测间有,且由相位常定,均方根牵连时间数决与带之有;宽时宽积关否,不存在,最大理精度由均方根则牵连论带宽定。
时宽决0)(tdttudttuttdttadttatt2222)()()
(2)()()
(2)(121200202NE)(121200202NE0)(t例1:
例2:
TteTtrecttuktj2)()
(2)(ktt3)2
(2)()()(2222/2/2/2/22kTdtdtkttdttadttattTTTTTteTtrecttuktj)()(ktt)
(2)
(2)()()(222/2/2/2/22kTdtdtktdttadttattTTtTktt2)(kt)(3.5雷达不定原理雷达不定原理关系,都用时域表示。
结论:
结论:
雷不定原理;达存在下限(均方根之不同很小);带宽时宽积时量精度有上限;测,02220222200202202002)2NENE0002121NENE003.6距离分辨力距离分辨力一、概述二、分析条件和准则条件:
速度相同点目,无噪,反射能力相同;标声准则:
均方差准则三、分析结果为距离自相关函数。
四、对距离分辨力的影响)(2cos)(2402212carctgfCEdttSrtSrdttutuC)()(*CCE210五、与匹配滤波器输出响应的关系匹配滤波器的输出响应有三种形式:
六、衡量距离分辨力的波形参量时延分辨常数:
)()(*)()(0ttCthtutgmc22422)()()0()(dffudffuCdtCAC时延分辨常数与分辨力的关系:
有效相关带宽:
总结:
例:
单载频矩形脉冲信号的有效相关带宽?
ACR2AdffudffuWe1)()(422TpAWe12313.7速度分辨力速度分辨力一、分析条件和准则条件:
距离相同点目,无噪,反射能力相同;标声准则:
均方差准则(回波信号的频谱)二、分析结果为频率自相关函数。
三、衡量速度分辨力的波形参量多普勒分辨常数:
有效相关时宽:
)(Re242KEdffufuK)()()(*22422)()()0()(dttudttuKdfKAdttudttuTe422)()(本章小结1、分析条件2、准则a.含意,b.条件,c.决定因素,d.波形参量3、最大理论精度、固有分辨力4、不定原理Tdttrts022)()(1dttSrtSr221220021NE021NEWeCACR122eTfCfACV12200222022220作业(P92)1、已知信号的复包络为:
,其中,求的、和。
2、求下图极性反转信号的和。
3、求下图梯形脉冲信号的、。
tatnTnn0211012211trecttTTaaa,tAeWATeeWTe0T1T/2-1tu(t)001t1T22T
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- 关 键 词:
- 雷达 测量 精度 分辨力