雷達(dá)“雜波”是要抑制or利用？
[導(dǎo)讀]雷達(dá)“雜波”指的是接收的雷達(dá)回波信號(hào)中由面散射或體散射引起的回波分量，它通常來(lái)自地面及建筑物、海洋、雨雪天氣、鳥群昆蟲等。雖然這些雜波功率有時(shí)會(huì)比目標(biāo)的回波還要強(qiáng)的多，這就使得雷達(dá)對(duì)目標(biāo)回波的檢測(cè)產(chǎn)生了很大的檢測(cè)困難。通過(guò)天線主瓣進(jìn)入雷達(dá)的雜波稱為主瓣雜波，否則稱為旁瓣雜波。雜波...
雷達(dá)“雜波”指的是接收的雷達(dá)回波信號(hào)中由面散射或體散射引起的回波分量，它通常來(lái)自地面及建筑物、海洋、雨雪天氣、鳥群昆蟲等。雖然這些雜波功率有時(shí)會(huì)比目標(biāo)的回波還要強(qiáng)的多，這就使得雷達(dá)對(duì)目標(biāo)回波的檢測(cè)產(chǎn)生了很大的檢測(cè)困難。
通過(guò)天線主瓣進(jìn)入雷達(dá)的雜波稱為主瓣雜波，否則稱為旁瓣雜波。雜波通常是隨機(jī)的，具有類似熱噪聲的特性。由于雜波強(qiáng)度往往要比接收機(jī)內(nèi)部噪聲大，雷達(dá)在強(qiáng)雜波背景下檢測(cè)目標(biāo)的能力主要取決于信號(hào)雜波比(信雜比SCR)。
雜波通常在一定的空間范圍內(nèi)分布，其物理尺寸比雷達(dá)分辨單元要大的多，常分為兩大類：面雜波和體雜波。當(dāng)然，也有“點(diǎn)”或離散的雜波，例如電視塔、建筑物等特殊結(jié)構(gòu)。
雜波與我們說(shuō)的噪聲也是有區(qū)別的，因?yàn)殡s波回波是發(fā)射信號(hào)的回波，功率譜不像噪聲一樣是“白”的，雜波的功率與雷達(dá)和場(chǎng)景均有關(guān)系。而噪聲一般僅與雷達(dá)接收機(jī)的噪聲系數(shù)以及接收機(jī)帶寬有關(guān)。
說(shuō)到“雜波”，你可能想到的就是如何去抑制它，去減少它在雷達(dá)回波中的分量，在很多情況是這樣的。但自然環(huán)境中的雷達(dá)回波并非都是不希望的，我們也可以加以利用。
雜波有時(shí)是干擾，有時(shí)又是我們感興趣的期望信號(hào)。
例如，氣象雷達(dá)和合成孔徑雷達(dá)等。云雨的反射對(duì)飛機(jī)雷達(dá)來(lái)說(shuō)是不希望，但確實(shí)氣象雷達(dá)的目標(biāo)，可以用來(lái)測(cè)量降雨率，提升天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。
地面上的后向散射雜波或許會(huì)干擾很多地面雷達(dá)和機(jī)載雷達(dá)，但卻是合成孔徑雷達(dá)成像的目標(biāo)，通過(guò)對(duì)不同地物回波的分析，可以掌握大量的信息。
因此，同一種自然環(huán)境的回波在一種應(yīng)用中是不需要的雜波，而在另一種應(yīng)用中可能就是需要提取的關(guān)鍵信號(hào)。例如鳥雜波可能不是常規(guī)雷達(dá)希望的“目標(biāo)”，但是對(duì)于分析鳥類遷徙特性的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，“鳥雜波”正是其研究的對(duì)象。
雜波與雷達(dá)目標(biāo)的回波相似，雜波功率也可以用雜波散射截面積(RCS)來(lái)描述，雜波的平均RCS為：
雜波散射系數(shù)無(wú)量綱，它與雷達(dá)系統(tǒng)參數(shù)有關(guān)，例如雷達(dá)波長(zhǎng)、極化特性，照射區(qū)域和照射方向等；地雜波還與地表面的參數(shù)有關(guān)，例如地面形狀、粗糙度、覆蓋層的復(fù)介電常數(shù)等；海雜波與風(fēng)速、風(fēng)向和海面蒸發(fā)等參數(shù)有關(guān)。
海面具有高動(dòng)態(tài)特性，對(duì)海上和沿海雷達(dá)系統(tǒng)而言，海雜波尤其具有挑戰(zhàn)性。電磁波以接近水平的入射角與海面相互作用，在如此低的掠射角度下，為了恒虛警率(CFAR)檢測(cè)而建模的海雜波統(tǒng)計(jì)分布不再適用。
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通過(guò)天線主瓣進(jìn)入雷達(dá)的雜波稱為主瓣雜波，否則稱為旁瓣雜波。雜波通常是隨機(jī)的，具有類似熱噪聲的特性。由于雜波強(qiáng)度往往要比接收機(jī)內(nèi)部噪聲大，雷達(dá)在強(qiáng)雜波背景下檢測(cè)目標(biāo)的能力主要取決于信號(hào)雜波比(信雜比SCR)。
雜波通常在一定的空間范圍內(nèi)分布，其物理尺寸比雷達(dá)分辨單元要大的多，常分為兩大類：面雜波和體雜波。當(dāng)然，也有“點(diǎn)”或離散的雜波，例如電視塔、建筑物等特殊結(jié)構(gòu)。
雜波與我們說(shuō)的噪聲也是有區(qū)別的，因?yàn)殡s波回波是發(fā)射信號(hào)的回波，功率譜不像噪聲一樣是“白”的，雜波的功率與雷達(dá)和場(chǎng)景均有關(guān)系。而噪聲一般僅與雷達(dá)接收機(jī)的噪聲系數(shù)以及接收機(jī)帶寬有關(guān)。
說(shuō)到“雜波”，你可能想到的就是如何去抑制它，去減少它在雷達(dá)回波中的分量，在很多情況是這樣的。但自然環(huán)境中的雷達(dá)回波并非都是不希望的，我們也可以加以利用。
雜波有時(shí)是干擾，有時(shí)又是我們感興趣的期望信號(hào)。
例如，氣象雷達(dá)和合成孔徑雷達(dá)等。云雨的反射對(duì)飛機(jī)雷達(dá)來(lái)說(shuō)是不希望，但確實(shí)氣象雷達(dá)的目標(biāo)，可以用來(lái)測(cè)量降雨率，提升天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。
地面上的后向散射雜波或許會(huì)干擾很多地面雷達(dá)和機(jī)載雷達(dá)，但卻是合成孔徑雷達(dá)成像的目標(biāo)，通過(guò)對(duì)不同地物回波的分析，可以掌握大量的信息。
因此，同一種自然環(huán)境的回波在一種應(yīng)用中是不需要的雜波，而在另一種應(yīng)用中可能就是需要提取的關(guān)鍵信號(hào)。例如鳥雜波可能不是常規(guī)雷達(dá)希望的“目標(biāo)”，但是對(duì)于分析鳥類遷徙特性的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，“鳥雜波”正是其研究的對(duì)象。
雜波與雷達(dá)目標(biāo)的回波相似，雜波功率也可以用雜波散射截面積(RCS)來(lái)描述，雜波的平均RCS為：
雜波散射系數(shù)無(wú)量綱，它與雷達(dá)系統(tǒng)參數(shù)有關(guān)，例如雷達(dá)波長(zhǎng)、極化特性，照射區(qū)域和照射方向等；地雜波還與地表面的參數(shù)有關(guān)，例如地面形狀、粗糙度、覆蓋層的復(fù)介電常數(shù)等；海雜波與風(fēng)速、風(fēng)向和海面蒸發(fā)等參數(shù)有關(guān)。
海面具有高動(dòng)態(tài)特性，對(duì)海上和沿海雷達(dá)系統(tǒng)而言，海雜波尤其具有挑戰(zhàn)性。電磁波以接近水平的入射角與海面相互作用，在如此低的掠射角度下，為了恒虛警率(CFAR)檢測(cè)而建模的海雜波統(tǒng)計(jì)分布不再適用。
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