雷达信号的频率测量技术

雷达发射信号的频谱与雷达的功能以及性能关系密切,是雷达的重要特征,也是雷达之间相互区分的重要依据。


若能精确测量出雷达的频谱,则可以据此区分出不同种类的雷达,设置是同种同批次雷达的不同个体。


因此,在复杂电磁环境下,快速准确的测量和分析雷达频率对雷达信号分选、识别、检测以及干扰引导和反辐射攻击都有重要的作用。


对抗系统中的频谱分析流程

在雷达对抗系统中,首先完成对逐个射频脉冲信号的频率测量,不仅需要完成对窄带信号中心频率的测量,还要进行高分辨能力的频谱分析。


然后,对同一个辐射源的多个连续的脉冲测量频谱,从而得到更加准确完善的结果,形成脉组间信号的频谱。


最后,经过长时间的测量分析和综合,得到多个辐射源精细的频谱特性,从而分析出雷达的功能和性能参数。分析的时间越长,对信号的分析越精准,但对快速引导则不利。因此,需要在速度和精度中做权衡。

主要技术指标

我们知道频率是相位的时间变化率,对于一定时间内出现的单个射频脉冲信号,其频谱一般定义为信号的傅里叶变换。


频率测量的主要技术指标有:频率测量范围,瞬时带宽,频率分辨力和频率测量精度,测频灵敏度和动态范围,测频时间和最小测频脉宽以及对同时到达信号的频率测量能力。


其中,频率测量范围是指测频系统最大可测的频率范围;瞬时带宽则是在任一瞬间最大可测的雷达信号频率范围。这二者是不同的,频率测量范围一般会覆盖系统工作带宽,通过频率搜索完成大范围的频率测量。

多种频率测量技术

雷达信号的频率测量可以采用模拟接收机、数字接收机和模拟数字混合接收机以及信号处理技术来实现。


直接在频域进行的测量技术有搜索频率窗和毗邻频率窗。例如搜索式超外差测频技术、模拟/数字信道化测频技术。


除了直接测量技术,另一类测频技术还可以将信号频率变换到相位、时间、空间等其他域进行测量。例如比相法测频技术、chirp变换测频技术、声光变换测频等。


参考书籍:

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下载资料:Microwave Receivers with Electronic Warfare Applications