"这篇文档是关于雷达系统的动目标显示(MTI)技术,特别是六脉冲滤波器的设计和应用。文档中提到了六脉冲滤波器的目标响应及其在多普勒频率上的表现,同时阐述了MTI雷达在面对各种环境因素如杂波、动态范围、稳定性和适应性等方面的问题。"
在动目标显示(MTI)雷达系统中,六脉冲滤波器是一种关键的信号处理组件,其目标响应是设计滤波器性能的重要依据。图2.53描绘了这种滤波器的理想响应曲线,它通常用于抑制静态杂波并突出移动目标的回波。滤波器的设计旨在优化在不同多普勒频率下的性能,以便在各种速度的目标中有效地识别和跟踪运动目标。
多普勒副瓣是MTI滤波器设计中需要考虑的关键因素,图2.54展示了一个68dB多普勒副瓣的切比雪夫FIR滤波器设计,这种设计能够覆盖广泛的多普勒频率,以适应不同的目标运动速度。然而,实现这样的滤波器组需要权衡滤波器间的交叠损耗和实现复杂性。图2.55给出了由9个均匀间隔滤波器组成的多普勒滤波器组的整体响应,展示了如何通过这种滤波器组合来改善信噪比。
MTI雷达性能的提升得益于技术进步,包括发射机、振荡器和接收机的稳定性增强,接收机和模数转换器动态范围的扩大,以及数字处理能力的增强。此外,对MTI系统局限性的理解也促进了更适应环境的解决方案的发展,如速度指示相干积累(VICI)和相干记忆滤波器(CCMF)等先进技术的实用化。
然而,即使有了这些改进,MTI雷达仍然面临挑战。接收机的大动态范围可能导致系统不稳定,增加虚警的可能性。利用杂波图来抑制虚警在固定雷达站可能有效,但在舰载雷达上则因为杂波环境的变化而变得复杂。降低杂波图分辨率虽然能应对快速变化的杂波,但会牺牲杂波内的可见度,影响MTI效果。
MTI雷达需要在各种复杂的环境中工作,包括强静止杂波、飞鸟、昆虫、天气现象、车辆和大气管道等因素。大气管道造成的异常传播会使远处地表杂波的探测变得更加困难,增加了MTI设计的复杂性。因此,MTI雷达设计者需要创建一种鲁棒的系统,无论实际遇到的杂波条件如何,都能保持良好的性能。
最后,文档提到MTI雷达可以采用旋转天线或固定孔径电扫描(相控阵)天线。连续波和有限脉冲响应滤波器(CFIR)或无限脉冲响应滤波器(IIR)在旋转天线系统中的应用,提供了处理和分析多普勒信息的不同方式,以实现最佳的MTI性能。