何为动目标雷达它的技术难点在哪里

何为动目标雷达,它的技术难点在哪里?1.何为动目标雷达?只显示飞机反射雷达电磁波中飞机飞行中的相位(频率)多普勒信息.少量显示,甚至于不显示飞机飞行背景如云层,高山峡谷,城市高层建筑物雷达反射电磁波及其副瓣地面反射的杂波幅度,频率,相位信息.也就是说动目标雷达净化雷达显示屏幕,少有杂波背景,只显示飞机飞行轨迹.或者,绿色杂波背景叠加一目了然飞机飞行红色轨迹.方便操作人员快速捕捉到飞机位置的一种新型雷达.2.它的技术难点在哪里?降低信号频率,方便后续信号处理的超外差雷达将处理微波交叉场混频器输出的中频信号.它包含飞机反射的幅度,相位(频率)有用信息,也包含除飞机以外加进的幅度,相位(频率)无用杂波信息.中频杂波信号由两种信号构成:一是原滋原味的杂波信号.是飞机以外反射体反射的幅度信息+随风飘动反射体如风吹草动,树枝叶摇摆,云随风移,敌机掩护自身,播撒的弥漫烟雾或强反射漫天飘荡的锡伯片移动反射体反射带来的相位(频率)多普勒信息.前者用鉴频器只检出相位(频率)信息就可消除杂波幅度信息;后者杂波频率本底是无法消除的,但是它的多普勒信息频率很低,明显低于速度大得多的飞机多普勒信息频率,因而可用高通滤波器滤除.二是微波混频器本振频率不稳新产生的杂波相位(频率)信号.它的频率与飞机多普勒信号频率数量级相当,甚至更高,没有明显差异,无法用滤波器滤除.必须就地铲除,唯一办法是采用微波频段瞬间高稳定本机振荡器.以雷达波束载波频率f0=8100MHz,脉冲间隔时间T=800μs,这也是取样间隔时间,估算微波本振瞬间频率稳定度=80Hz÷8100MHz=1×10-8.(注1)一个高瞬间频率稳定度的微波固态信号源是3公分动目标雷达技术难点.载波频率越低,本振瞬间频率稳定度要求越低,对10米波雷达为3.3×10-6.载波频率越高,本振瞬间频率稳定度要求也越高,对毫米波雷达为1×10-9.用高工作频率(如≥100MHz),高瞬间频率稳定度(如≤1×10-8)的晶体振荡器,一次性,阶跃恢复二极管高次倍频(如×81次),输出微瓦级(μw)功率(注2)足以微波中频锁相环去锁定速调管振荡器或体效应振荡器.被锁振荡器输出瞬间频率稳定度高毫瓦级(mw)信号功率足以微波混频,做成雷达超外差微波相位接收机.后话:这以前专业所20年技术没攻克,原因据我分析出在:①对信号特点,没有进行深入实际分析,不知道应如何区别对待;②没有找到在微波频段,简单有效地做出高瞬间频率稳定本振源的技术手段,或晶振频率选的过低,倍频链过长,过复杂化,接口过多带来的可靠性,稳定性低毛病,始终停留在实验室平面联试阶段,产品不可靠,也就无法外场测试改进,被卷入产品研制恶性循环中,不能自拔.其它,为防止信号阻塞,接收机输入输出端应有较大动态信号范围,精确距离门多普勒滤波器,创新技术难度一般,就此搁笔.抛砖引玉希望读者批评指正.下图是单脉冲双波段37高炮雷达,3cm波段,雷达正常接收机输出接收的目标和杂波幅度信号到PPI圆周扫描显示器效果与雷达主波定相动目标接收机输出接收的目标和杂波相位(频率)信号到PPI圆周扫描显示器效果的比较:正常接收PPI显示歼击机完全淹没在杂波中，无法定位。动目标接收PPI显现方位2600mil距离18km处歼击机动目标接收PPI显现方位2150mil距离22km处歼击机动目标接收PPI显现方位2000mil距离30km处歼击机注1:①多普勒滤波器通带下限fL=80Hz,是综合地物回波多普勒调制频率;天线扫描频率;发射机,本振,相参振荡器频率漂移均方根分布值得出②1×10-8.是个数量级估算值,实际计算应是:本振频率不稳造成固定目标两相邻回波相位差,这个相位差与发射脉冲周期,回波延迟时间(即探测距离),本振角频率因素有关,结合雷达参数及战术指标计算出本振频率漂移△fB,则本振频率稳定度△fB/fB,对20km,30km,60km探测距离分别为:(3×10-8)800μs,(2×10-8)800μs,(1×10-8)800μs,因此,雷达动目标相位(频率)接收机相比雷达正常幅度接收机探测距离还受到微波本振瞬间频率稳定度制约.即探测距离越远,本振瞬间频率稳定度要求也越高.由于篇幅所限,指标分析计算参见课题组研制总结报告P13,70.注2:常规通信机与雷达接收机信号接收灵敏度一般在(μw)微瓦级.谭泽清2016/3/13