摘 要： 基于線性調頻（LFM）脈沖壓縮雷達原理及雷達動目標顯示（MTI）的數學模型，通過與傳統二脈沖對消和三脈沖對消的方法相對比，采用四脈沖對消和參差脈沖重復頻率處理盲速的方法進行動目標檢測。仿真實驗證明，在動目標檢測中使用線性調頻脈沖壓縮的四脈沖對消和參差脈沖重復頻率方法，能夠更好地提取雜波中的運動目標。
關鍵詞： 線性調頻（LFM）；動目標顯示（MTI）；脈沖對消
MTI雷達的用途是抑制固定或慢速運動的無用目標信號，并且能檢測或顯示飛機之類的運動目標信號。MTI雷達在國防軍事、氣候監測有著極為重要的作用。傳統的雷達動目標顯示通常采用雙脈沖、三脈沖以及單一的反饋延遲對消的方法。但是隨著復雜對抗技術的進一步發展以及戰略戰術進一步的精度要求，傳統的方法已滿足不了新技術新條件下所提出來的新需求。如雙脈沖對消方法在阻帶不具有較寬的凹口、雜波和運動目標回波時，在顯示器上同時顯示，對于運動目標的觀測較為困難。三脈沖對消具有比雙脈沖對消更好的凹口，但通帶響應不夠平滑，在實際工程中，顯示不出其優越性。單一的反饋延遲優點是通過反饋環路能夠對濾波器的頻率響應形狀進行設計，但是其反饋容易造成振蕩，限制了增益因子[1]。
本文首先在采用線性調頻脈沖壓縮的MTI雷達中簡要地引入了雙脈沖、三脈沖對消方法，然后在此基礎上提出了四脈沖對消方法，濾除固定雜波提取出運動目標回波的信息。該方法大大改善了在雜波背景下檢測運動目標的能力，從而能夠很好地顯示雜波中的運動目標。最后仿真實驗證明了該方法的有效性及實用性。
1 LFM脈沖壓縮雷達
1.1 LFM脈沖壓縮雷達原理
LFM脈沖壓縮雷達的基本工作原理[2]如圖1所示。將雷達發射天線和目標假定為一個系統，即獲得等效線性時不變（LTI）系統。
圖5比較了雙脈沖、三脈沖及四脈沖對消響應，可以看出，理想情況下四脈沖幅度響應比三脈沖、兩脈沖幅度響應更佳，這一仿真結果與文中理論分析一致[6]。從圖中的仿真結果對比可以看出，雙脈沖、三脈沖對消明顯沒有四脈沖對消響應擁有更好的效果。
圖6是經過MTI處理后的仿真圖，可以明顯看出，雜波經過四脈沖對消、盲速處理后，幅度明顯減少，淹沒在噪聲中，運動目標（5個目標）顯現在顯示器上。在實際工程中要考慮到實際應用性，當脈沖過多會增大計算量，因而四脈沖的脈沖對消方法優勢更為突出。
通過理論分析及實驗證明，對回波采用雙脈沖、三脈沖對消在實際應用中存在不理想的動目標響應，而采用四脈沖對消及盲速處理的動目標檢測方法，能對回波數據進行較強的雜波抑制，并能提取更精確的動目標回波信息，從而大大改善了在雜波背景下檢測運動目標的性能。該方法較之傳統的三脈沖、兩脈沖方法在仿真耗時僅相差0.05~0.15 s，并且其整體性能有顯著的提升，有較強的實用性及工程應用性。
參考文獻
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