雷达成像技术(保铮word版) 第二章 距离高分辨和一维距离像.pdf
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2022-07-10
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第二章 距离高分辨和一维距离像
雷达采用了宽频带信号后，距离分辨率可大大提高，这时从一般目标（如飞
机等）接收到的已不再是“点”回波，而是沿距离分布开的一维距离像。
雷达回波的性质可以用线性系统来描述，输入是发射脉冲，通过系统（目标）
的作用，输出雷达回波。系统的特性通常用冲激响应（或称分布函数）表示，从
发射波形与冲激响应的卷积可得到雷达回波的波形。
严格分析和计算目标的冲激响应是比较复杂的，要用到较深的电磁场理论，
不属于本书的范围。简单地说，雷达电波作用的目标的一些部件对波前会有后向
散射，当一些平板部分面向雷达时还会有后向镜面反射；这些是雷达回波的主要
部分；此外还有谐振波和爬行波等。因此，目标的冲激响应（分布函数）可以用
散射点模型近似，即目标可用一系列面向雷达的散射点表示，这些散射点位于后
向散射较强的部位。由于谐振波和爬行波的滞后效应，有时也会有少数散射点在
目标本体之外。如上所述，目标的散射点模型显然与雷达的视线向有关，例如当
飞机的平板机身与雷达射线垂直时有很强的后向镜面反射，而在偏离不大的角度
后，镜向反射射向它方，不为雷达所接收。目标的雷达散射点模型随视角的变化
而缓慢改变，且与雷达波长有关，分析和实验结果表明，在视角变化约 10°的
范围里，可认为散射点在目标上的位置和强度近似不变。顺便提一下，前面曾提
到微波雷达对目标作 ISAR 成像，目标须转动 3°左右，在分析时用散射点模型
是合适的。
虽然目标的散射点模型随视角
作缓慢变化，但一维距离像的变化要
快得多。可以想像到，一维距离像是
三维分布散射点子回波之和，在平面
波的条件下，相当三维子回波以向量
和的方式在雷达射线上的投影，即相
同距离单元里的子回波作向量相加。
我们知道，雷达对目标视角的微小变
化，会使同一距离单元内而横向位置
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图 2-1 飞机回波的一维距离像
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资源评论
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