远距离X波段脉冲搜索雷达设计与性能分析

本文主要探讨的是远距离搜索雷达的设计，针对雷达在地基环境下的应用，目标是开发一种能够在50km至100km范围内进行360°全角度扫描的X波段脉冲搜索雷达，工作频率为10GHz。性能指标包括： 1. 扫描范围与速率：雷达扫描速率为每秒180°，能够覆盖整个天空，满足宽广区域的搜索需求。 2. 距离分辨能力：雷达需能分辨30米的最小间距，即在150m/s的最大径向速度下，提供至少30米的距离分辨率。 3. 噪声和检测门限：假设噪声系数为6dB，接收机损失因子为9dB，检测门限SNR设为12dB，这些都是衡量雷达性能的关键参数。 4. 杂波环境处理：研究雷达在存在杂波背景下的工作表现，确保在复杂环境中仍能有效检测目标。 5. 天线设计：选择天线孔径为1平方米的扇形或抛物面天线，考虑了成本和抗外界载荷能力。 6. 雷达方程与功率计算：利用雷达方程计算单个脉冲的能量和峰值功率，以达到最小信噪比（检测因子）的要求，这涉及到功率效率和资源分配的问题。 7. 脉冲积累：为了提高SNR，采用脉冲积累技术，尤其是相参积累，尽管这会增加发射功率需求，可能导致成本上升。 8. 目标运动情况：雷达设计需考虑目标的运动特性，如运动目标可能在单次扫描中反射多个脉冲，通过脉冲积累技术提高信号质量。 本文详细讨论了远距离搜索雷达的设计过程，包括雷达性能的理论分析、关键技术选择以及实际操作中的优化策略，旨在实现对远程目标的有效搜索和识别。