(7.4.1)--调频信号测距法——动目标测距.pdf

12aRfkfc 22afk TfcR 12+ffkT 声纳和目标有相对运动时线性调频信号测距法对动目标不适用。2/R cto2/R cTaf1fmfTf f tTf2RTc2frf有相对运动的rf无相对运动的线性调频测距法三角波调频测距法阶跃调频测距法三角波调频信号由瞬时频率线性上升和线性下降的两个线性调频信号组成，两信号调频斜率分别为k 和-k。TaTTaftfktt Tftftfk tTTtT120(2)2 oafbfA0t TstA T信号波形瞬时频率 f tTt2T12TrfffkRctoTTfrf f tbf 当时：2RtTc 1f 无相对运动时2/R cof t1faf22rTfffkRc 当时：22RTtTc 无相对运动时toTTfrf f tbf1f2/R cof t1faf2f2T2f2RTc22rTfffkRc 当时：22RTtTc只要测出频差，便可算出R。12ff 无相对运动时toTTfrf f tbf1f2/R cof t1faf2f2T2f2RTc2f1f 12raaRfftfk tc 当时：2RtTc 1Taftfkt 1112TrafkcfffR 有相对运动，且=2vr/c很小时toTf f tbf2/R cof tafaf 1fTrf1rf 2(2)Taftfk tT 当时：22RTtTc222raaffkTRktcf 2222rTafkcfffR 有相对运动，且=2vr/c很小时toTf f tbf2/R cof tafaf 1fT1rf2rf2T2RTc2f 2(2)Taftfk tT 当时：22RTtTc222raaffkTRktcf 2222rTafkcfffR 有相对运动，且=2vr/c很小时toTf f tbf2/R cof tafaf 1fT1rf2rf2T2RTc2f1f2f2222rTafRffkfc 12aRfkfc 1242araffffcv 124kRffc 124cffRk 214arfvff 有相对运动，且=2vr/c很小时toTf f tbf2/R cof tafaf 1fT1rf2rf2T2RTc2f1f2f混 频滤 波+鉴频器鉴频器滤 波指 示指 示+12uuR 21ruuv Tfrf三角波调频测距框图1f 2f 1u2u阶跃调频测距法瞬时频率阶跃调频信号是信号频率在有限离散值之间作阶跃变化的信号。mTmTfFtftTfFtT00022 f0为中心频率，2Fm为频率阶跃幅度A0t TstA T信号波形o0mfF0mfF2TT Tft 无相对运动时：原 理：利用鉴频器检出频差，并测出脉宽，便可算出目标距离。o0mfF0mfF2TT Tft2/R ct2/R c2TmfF2of t2mF平均差频率法：在一个脉动周期内求平均mmRFF RcfTTc02282mTcfRF08 脉宽不易测准o0mfF0mfF2TT Tft2/R ct2/R c2Tof t2mF 无相对运动时：mTcRfF0dd8 mTc fRF08频率阶跃值Fm越大，测距误差越小发射周期增大，意味着可测距离增大mmTcRFTcFmax1284mfF02 无相对运动时：发射周期越大，测距误差越大of t2mF2/R c2T1021rrmvffFc2021rrmvffFc 有相对运动时：o0mfF0mfF2TT Tft2/R ct2rf1rfrTrmmvfffFfFc112022rrTmmvfffFfFc312022rrTmvffffFc21102rrTmvffffFc42202其平均值f0与vr、R有关o0mfF0mfF2TT Tft2/R cto 有相对运动时：f tT1f 2f 3f 4f 2To0mfF0mfF2TT Tft2/R ct 有相对运动时：f tT1f 2f 3f 4f 2T采用一个截止频率为Fm的高通滤波器和低通滤波器，可将4个频率分为两组。vr不太大，Fm较大：rmvFfc02 o0mfF0mfF2TT Tft2/R ct 有相对运动时：f tT1f 2f 3f 4f 2TrmRffRvfFTcTcc0131281 rTRffvRfTcfccT0240122241 高通滤波后的平均频率：低通滤波后的平均频率：阶跃调频信号测距系统的原理优点：易于得到稳定的调制波形比三角波调频信号易于产生测距精度能够得到保证优 点测距精度较高由于不同距离上的目标，收发频差不同，可根据回波音调的变化用听觉进行判断由于调频体制对小目标的信号起伏有一定的抑制能力，可以提高探测概率无近距离盲区，能测量很近的距离不适合远距离目标，一般适用于近距离目标的探测通常采用周期性连续发射方式，收发换能器无法共用发射对接收的干扰始终存在，必须采取措施抑制这种干扰不能进行多目标的同时探测缺 点三角波调频测距法无相对运动时：小结Conclusion一122kRffc 有相对运动时：124cRffk 214raffvf 阶跃调频测距法小结Conclusion二无相对运动时：有相对运动时：08mTcfRF 081mrRvfFTcc00241rvRffccT