雷达方程原理.docx
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2022-07-11
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一. 雷达方程
PGA
t
R
简单形式的雷达方程：R
4
（2.1）
4
e
(4 ) S
max
max
2
min
（1） 接收机噪声
除系统热噪声引起的噪声功率之外，接收机会产生一定的噪声输出，要引入噪声系数
N
S / N
F
，噪声系数也反映了信号通过接收机时的信噪比衰减情况。
out
kT BG
in
in
/ N
n
S
0
a
out
out
PGA
t
R
重新整理雷达方程： R
4
（2.8）
4
e
(4 ) kT BF (S / N)
max
max
SNR
2
0
n
min
min
可用于进行理想自由空间中的目标探测，分析目标的雷达截面积对目标探测产生的影响。
（2） 雷达脉冲积累
多脉冲积累用于提高信噪比，改善雷达的检测能力，降低虚警漏警概率。
n 个相同信噪比的脉冲进行理想情况下的积累后，总信噪比为单个脉冲信噪比的n 倍。但实
际 情 况 下 ， 第 二 检 波 器 会 引 入 效 率 损 耗 ， 使 信 号 能 量 变 为 噪 声 能 量 ， 积 累 效 率
(S / N)
E (n)
。
1
n
(S / N)
i
n
PGA
t
将脉冲积累的信噪比代入原雷达方程得到： R
4
（2.33），也可
e
(4 ) kT BF (S / N)
max
2
0
n
n
( )
PGA nE n
以由积累效率和单个脉冲信噪比表示为：R
（3） RCS 起伏
4
(2.34)。
t
e
i
(4 ) kT BF (S / N)
max
2
0
n
1
观测复杂目标（如飞机）时，小的观察角变化将引起雷达到目标散射中心的距离和时间发生
变化，从而引起各回波信号的相对相位发生变化，导致RCS 起伏。
(S / N) L 代替
(S / N)
n
L (n ) (L )
。当 个独立采样积累时， 1/ 。
e
引入起伏损耗 L ，用
n
1
e
f
1
f
f
e
f
( )
PGA nE n
此时的雷达方程为： R
（4） 发射机功率
4
(2.45)。
t
e
i
(4) kT BF (S / N) (L )
max
2
1/ n
e
0
n
1
f
P f
雷达的平均发射机功率P 更能反映雷达的性能，可以用它代替峰值功率P 。将 P
av
t
av
t
p
( )
P GA nE n
代入雷达方程得到：R
4
（2.51），一般情况下，可将
B
av
e
i
(4 ) kT (B)F (S / N) f
max
2
0
n
1
p
设计为 1。
（5） 其它情况
需要考虑的因素包括：系统损耗、地杂波、最高精度等。另外，针对不同目标（点目标或分
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