关键技术
小结
正交双通道处理的优点(相对于单通道处理)： （1）可区分±f ，以确定目标相对运动方向； （2） 能消除盲相（单通道MTI时目标多普勒信号的 相位取样对消导致零输出）。
d
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雷达系统概述 主要内容
雷达脉冲压缩技术
现代雷达为了提高雷 达发射机平均功率，往往采 取了时宽很宽的发射脉冲， 脉宽甚至达到了若干毫秒。 由雷达的模糊函数的概念可
线电波来检测目标并测定目标的位置，这也是雷达
设备在最初阶段的功能。雷达的任务就是测量目标 的距离、方位和仰角，还包括目标的速度，以及从
目标回波中获取更多有关目标的信息。
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雷达系统概述 主要内容
雷达系统概述
典型的雷达系统如图1，它主要由雷达发射机、天线 、雷达接收机、收发转换开关、信号处理机、数据处 理机、终端显示等设备组成。
雷达系统中的信号处理技术
通信1201班
一 二
雷达系统概述 雷达信号处理的主要内容 雷达系统信号处理关键技术及分析 结语
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三 四
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雷达系统概述
一、雷达系统概述
主要内容
关键技术
小结
雷达是Radar（Radio Detection And Ranging） 的音译词，意为“无线电检测和测距”，即利用无
பைடு நூலகம்关键技术
小结
知，雷达的距离分辨率和发
射信号的有效带宽成反比， 为了能达到要求的距离分辨
力，必须提高发射信号的有
效带宽，常用的方法是采用 脉冲压缩处理方式。
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雷达系统概述 主要内容
雷达脉冲压缩技术
作用距离远 雷达脉冲 压缩技术 的优点 高测距 高测速精度 好的距离、速度分辨率
关键技术
关键技术
小结
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雷达系统概述 主要内容
雷达脉冲压缩技术
脉冲压缩的程度用脉冲压缩系数D表示，它定 义为：
D


0
关键技术
小结
D即压缩后的脉冲宽度τ比发射脉冲宽度τ0缩小的 倍数，亦称脉压比。它是衡量脉压处理的主要技 术指标之一。
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雷达系统概述 主要内容
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雷达系统概述 主要内容
设加在第k个滤波器的第i个输出端头的加权值为：
关键技术
小结
wik e-j[2 (i1)k / N ] , i 0,1, N 1
k表示标号从0到N-1的滤波器，每一个k值对应一组不同的加权 值，相应地对应一个不同的多普勒滤波器响应。图10中所示滤 波器响应是N=8时加权所得各标记k的滤波器频率响应，k取0~7 。该滤波器的频率覆盖范围为0到 fr 。 在仿真实验中，通常是 通过快速傅里叶变换FFT来实现的。 由于MTI对地物杂波的抑制能力有限，因此在MTI后串 接一窄带多普勒滤波器组来覆盖整个重复滤波的范围，以 达到东目标检测的目的，其实质是相当于对不同通道进行 相参积累处理。
关键技术
小结
信号的有用频谱不 发生混叠
恢复得到正确的I/Q 信号
广泛的 应用
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雷达系统概述 主要内容
数字正交相干检波 正交双通道处理就是中频回波信号经过两个相似的支路 分别处理，其差别仅是其基准的相参电压相位差90°， 这两路称为： 同相支路(Inphase Channel)——I支路 正交支路(Quadrature Channel)——Q支路
关键技术
小结
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雷达系统概述 主要内容
雷达系统概述
雷达发射机产生符合要求的雷达波形，然后经馈线和
收发开关由发射天线辐射出去，遇到目标后，电磁波一部 分反射，经接收天线和收发开关由雷达接收机接收，然后 对雷达回波信号依次进行信号处理、数据处理，就可以获 知目标的相关信息。 雷达信号处理的流程如下：
关键技术
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雷达系统概述 主要内容
恒虚警检测CFAR
恒虚警检测的重点就是确定恒虚警检测的门限。 下式给出了门限值 和虚警概率 之间的关系 ： 其中， 为噪声的功率，由于噪 声 的功率是一直变化的，为了保持恒定的虚警概率 ，必须依据噪声方差的估计连续更新门限值。连 续改变门限值以保持恒定虚警概率的过程叫做恒 虚警概率（CFAR）。
动目标检测MTD
MTD也就是一种相参积累和多普勒滤波的结合，相干积 累的目的为： 1、集中多个脉冲重复周期/调频周期内雷 达发 射的所有信号所有能量，获取最大输出信噪比。 2、减小目标RCS起伏对目标检测的影响。
关键技术
小结
MTD利用了回波脉冲串的相参性进行相参积累。N个 相邻的多普勒滤波器组的实现是由N个输出的横向滤 波器（N个脉冲和N-1根迟延线）经过各脉冲不同的加 权并求和后形成的。
小结
采用脉冲压缩技术的雷达发射端可以采用不同的调制波形， 接收端采用不同的匹配滤波器，从而减少了雷达之间的相互 干扰。
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雷达系统概述 主要内容
雷达脉冲压缩技术
脉冲压缩有基于时域相关法、频域FFT法两种方式
1、采用频域算法的优点是大时宽信号时间可采 用高效FFT算法，大大减少运算量 2、采用时域匹配滤波法，等效于求离散接受信号 与发射波形理算样本之间的负相关运算，这种方法 在压缩比较小时，电路简单，实现方便。
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雷达系统概述 主要内容
恒虚警检测CFAR
在强干扰中提取信号，不仅要求有一定的信噪比，而且必 须有恒虚警处理设备。恒虚警处理目的是保持信号检测时的虚 警概率恒定，这样才能使处理器不致因虚警太多而过载，有时 是为了经过虚警处理达到反饱和或损失一点检测能力而在强干 扰的情况下仍能工作的目的。 过门限检测原则：
关键技术
小结
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雷达系统概述 主要内容
二、雷达信号处理的主要内容
关键技术
小结
雷达信号处理是雷达系统的主要组成部分。信号处理 消除不需要的杂波，通过所需要的目标信号，并提取 目标信息。内容包括雷达信号处理的几个主要部分： 正交采样、脉冲压缩、MTD和恒虚警检测。
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雷达系统概述 主要内容
关键技术
小结
三、雷达系统信号处理 关键技术及分析
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雷达系统概述 主要内容
雷达系统信号处理关键技术
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数字正交相干检波
2 脉冲压缩技术 3
关键技术
小结
动目标检测MTD 4
恒虚警检测CFAR
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雷达系统概述 主要内容
数字正交相干检波
镜频抑制比高 相干检波 技术的优 点 体积小 一致性好