《雷达手册》第三版:动目标显示MTI雷达的性能提升与挑战
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更新于2024-07-22
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雷达手册第三版(中文)第二章详尽阐述了动目标显示(MTI)雷达技术。本章主要针对的是地面雷达,包括陆地站台和舰船上的雷达,特别指出机载雷达因平台运动对其设计和性能的影响,相关内容会在后续章节3、4、5中深入探讨。
MTI雷达的核心理论自早期版本以来并无本质变化,但其性能显著提升得益于多个关键领域的进步。首先,发射机、振荡器和接收机的稳定性增强,确保信号的准确传输。其次,接收机动态范围的提升使得系统能够处理更大的信号强度变化。数字处理技术的进步则使得复杂的MTI算法得以实现,如速度指示相干积累(VICI)和相干记忆滤波器(CCMF)等,这些在过去受限于技术水平的先进技术现在得以实用化。
尽管技术进步显著,MTI雷达的设计仍面临挑战,特别是在接收机具有大动态范围时,稳定性问题可能导致杂波残留,增加虚警概率。使用杂波抑制图(如在固定雷达系统中)可以有效减少这类问题,但在舰载雷达中实施困难,因为舰艇运动导致杂波回波特性实时变化。为应对这个问题,设计师需权衡降低杂波图分辨率与保持杂波内可见度之间的平衡。
MTI雷达在复杂环境中运作,如处理强静止杂波、鸟类、蝙蝠、昆虫、天气、车辆以及大气管道(反常传播)引起的回波。这些因素使得系统设计需具备鲁棒性,能适应各种未知的杂波情况,即使实际遇到的杂波与模型有所偏差,也能保证系统稳定工作。
雷达天线的选择也是关键,MTI雷达可以采用旋转天线,利用连续波和不同类型的滤波器(如有限脉冲响应滤波器CFIR或无限脉冲响应滤波器CIIR)来处理信号。对于固定孔径电扫描(相控阵)天线,其灵活性和指向性优势在某些情况下更为适用。
第二章不仅介绍了MTI雷达的基本原理,还深入剖析了其技术发展、挑战与解决方案,是雷达专业人员不可或缺的参考资料。
2020-05-07 上传
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2019-07-25 上传
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