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第期雷达科学与技术..
年月
宽带雷达探测性能分析
刘劲。戴奉周。刘宏伟
.中国电子科技集团公司,北京;
.西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室,陕西西安
摘要:宽带雷达探测性能评估方法与窄带雷达有较大不同。从雷达目标的散射中心模型出发,分析
比较了高斯白噪声背景下窄带雷达和宽带雷达的探测性能。理论分析和数值仿真结果表明,如果已知被探
测目标确切的先验信息,包括目标散射特性、目标相对雷达的姿态角等,结合优化设计的发射信号波形,宽
带雷达就可以获得优于窄带雷达的探测性能。考虑到实际应用中目标先验信息不易荻取,宽带雷达的探测
性能相对于其最优性能将大大下降。
关键词:散射中心模型; 目标探测;宽带雷达
中图分类号:. 文献标识码: 文章编号:———

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提高了距离分辨率,降低了每个距离单元内杂波
回波的强度,在一定程度上可以提高信杂比,提高
引言
雷达在杂波背景中的探测性能。
根据雷达信号理论,距离分辨率与雷达发射当雷达回波中杂波能量较低时,来自外部源
信号的带宽成反比。因此发射大带宽波形的高距的噪声,内在的天线噪声以及接收机噪声成为影
离分辨雷达可以在沿雷达径向距离方向上分辨目响检测性能的主要因素,这几种噪声都可以看作
标的多个散射中心,此时目标的回波为分布式回是高斯白噪声,并等效为接收机的输人噪声。根
波,也称为高分辨距离像。宽带高距离分据高斯白噪声中确知信号的最优信号检测理论,
辨雷达可以获得目标更多的结构信息,是实现目匹配滤波是最优检测器。对于窄带雷达,由于目
标识别的主要手段之一。与传统的窄带雷达相标尺寸远小于雷达的距离分辨单元,目标回波的
比,宽带雷达还具有跟踪测量精度高、截获概率低波形可以近似认为与目标散射点分布无关而与发
和抗干扰能力强等优点。此外,由于高分辨雷达射信号相同,因此只需对回波信号进行脉冲压缩
收稿日期:—;修回日期:
基金项目:国防预研基金
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年第期刘劲:宽带雷达探测性能分析
就可以获得最优检测;而宽带雷达回波经过脉冲
压缩后,各散射中心回波的延时差大于雷达发射. 窄带雷达的检测性能
信号脉压后的宽度,形成一个脉冲串,其形状由目根据目标的多散射中心模型,假设目标在
标的冲激响应决定,因此需要对目标的冲激响应雷达径向上均匀分布有个散射中心,它们之
也作匹配滤波才可获得最优检测,这种处理方法间的距离为,则目标的冲激响应可表示为
后文称为匹配接收处理。窄带雷达的脉冲压缩和￡一,其中是第个散射中心
宽带雷达的匹配接收所获得的检测性能只是在确
的散射系数; 是第个散射中心的回波延时,
定雷达发射信号时可获得的最优检测性能。如果
即一。一△/,。是距离雷达最
已知目标的散射特性目标的冲激响应,通过发
近的一个散射中心的径向距离,厂是雷达发射
射和目标冲激响应相匹配的信号可以进一步提高
信号的载频;￡是冲激函数。设雷达发射信号为
宽带雷达的探测性能,这一处理方法称之为匹配
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