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北京航空航天大学学报

年第期
机载雷达成象处理计算机仿真
李春升李景文周荫清
屯子工程摹
接要:根据多普勒舟辨理论,提出了一种机戴雷达实时成泉处理的实
现方法,并对戴机前方大面积地面原始图象和实时成象进行了计算机模拟。模
撤结果表明,在雷达天线匀加速扫描状态下戴机前方一~ ‘成柬,可以提供系
。
关调脉冲多瞢勒雷达,多普勒波束锐化,雷达成象,雷达实时信号处理。
前言
机载脉冲多普勒雷达改善方位分辨力,广泛采用多普勒波速锐化技术。璐技
术主要是基于多普勒分辨理论通过对信号处理部分的设计,使机载雷达具有实时成象的
。采用技术,可以使机载雷达在天线做扫
描的同时,实时地获得载机前方一幅大面积扇形区域的高分辨力的雷达图象。具有实时
成象的机载火控雷达是歼敌机的一个重要功能。
雷达天线工作在扫描状态,可以在各种角度对地面进行铡绘,它成象时回短,对所接收数
据采用批处理方式,可以在很短的时间内形成一幅载机前方角分辨力得到大大改善的太面积
,不需要进行精确的运动补偿和聚焦。是将一个实际天线的真实波束分
裂为若干十窄的波束。由于各子波束中心方位线与雷达载机的速度矢量间的夹角不同,所以各
子波束中心处目标相对雷达载机的径向运动速度不阿。这个速度上的差异使得各子波束回波
间存在多普勒频差利用这个频差,在频域设置一组窄带滤波器,且谀滤波器组中的每个子滤
波器的中心和带宽都对应着子波束的中心方位缆和波束宽度。这样就可以区分开真实天线波
束照射宽度内距离相同而方位不同的各子波束所对应的回波。有效地改善方位分辨力,
原理
设为两目标回斜视角之差,,为载机速度, 为斜距视角即天线指向与载机飞行方向
的夹角. 为天线波束宽度,巩为水平方位角, 为俯仰角,‰为时载机与目标的
术文于年月日收捌
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当雷达渡柬照射区域的同一距离环带上出现两千目标, 时,两目标间的多普勒额差
为
如一峨~ 啦
“
帆载雷达波束所照射的区域内,两日标回波间存在的多昔勒藏差,提供了分辨柏基础。通过台
理的设置多普勒滤波器,利用频差靠可使目标在频率上得到分辨,以提高载机雷达对目标的
方位分辨力。设划分后子波束宽度为,则各子渡柬中心线间的多普勒频整可以近似表示为
.:。

,: 呈
式中Ⅳ· 瑚为天线扫描角度, 为期分个致多瞢勒魁理机以的速率取个雷达信
号采样并在等于的频率范斟内以楣等的频率阔编形成Ⅳ个多普勒摅渡器.
设每个子滤波器的带宽为

式中为脉冲重复壤率。若令,丑合成波束宽度为

.‘,
而在某一批处理整个方位扫描范围内保持为常敦且为了便于处理,常选为的整敷
幂.
脉冲重复频率的选择要符合采样定理也就是要选择得足够高,而不使主波束
地面回帔频谱出现重叠。在进行滤波处理时,主波束地面回波的颇谱宽度是随着斜距视角如
变化的,即随着