雷达测量精度和分辨力研优秀课件.ppt

雷达测量精度和分辨力研第1页，本讲稿共15页3.1“点目标点目标”回波的数学模型回波的数学模型点目标：目标尺寸远小于雷达分辨单元。分析条件：传播无衰减；不考虑天线方向性（回 波强度不变）；径向速度为正。一、静止点目标 发射信号：回波信号：二、运动点目标第2页，本讲稿共15页经过推导有：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)第3页，本讲稿共15页 3.2 雷达测距精度雷达测距精度一、概念：延迟时间测量准确度。二、分析条件和方法条件：速度已知（一维）；存在噪声；相位为零（简化）；视频情况；忽略其它因素。方法：均方差三、具体分析结果 ：与信号特性有关 ：与噪声特性有关第4页，本讲稿共15页 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。第5页，本讲稿共15页单载频矩形脉冲信号：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。第6页，本讲稿共15页第7页，本讲稿共15页 3.3 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；存在噪声；相位为零；视频情 况；忽略其它因素。方法：均方差二、分析结果三、单载频矩形脉冲信号：第8页，本讲稿共15页3.4 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：，且非线性相位，测距测速精度之间 有牵连，且 由时间相位常数决定，与均方根带 宽时宽有关；否则，不存在牵连，最大理论精度由均方根带宽 时宽决定。第9页，本讲稿共15页例1：例2：第10页，本讲稿共15页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：雷达不定原理（3个参量的关系）；存在下限（积不能同时小）；测量精度有上限（存在精度最差波形）。第11页，本讲稿共15页3.6 距离分辨力距离分辨力一、概述二、分析条件和准则条件：速度相同点目标（一维）无噪声反射能力相同准则：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第12页，本讲稿共15页五、与匹配滤波器输出响应的关系（时间倒置）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：第13页，本讲稿共15页时延分辨常数与分辨力的关系：有效相关带宽：总结：，与 相近，均匀谱、分辨力好 例：单载频矩形脉冲信号的有效相关带宽？第14页，本讲稿共15页 3.7 速度分辨力速度分辨力 一、分析条件和准则条件：距离相同点目标，无噪声，反射能力相同；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：第15页，本讲稿共15页