双基地雷达的工作原理解析

双基地雷达系统由发射站、接收站和时频同步系统组成，其工作框图如图7.1 所示。

图7.1　双基地雷达系统工作原理框图

由频率和相位严格同步的原子钟分别为发射站和接收站提供基准信号，作为两站的雷达工作频率基准和相位基准。发射站在正常的收发方式下工作，同时，将其方位、工作频率代码、发射触发、工作视频、目标数据信息通过时频同步系统实时传送给接收站，通过对同步脉冲进行比对，从而实现收、发站的时间同步。

当发射脉冲照射到目标后，产生电磁能量的侧向散射；接收站通过平面阵列天线接收到目标散射的回波，经过多路接收机、A/D 采样、数字脉冲压缩后，由信号处理系统采用数字波束形成技术，实时形成多波束。根据发射站的视角，收发距离和基线距离等信息在接收方位一定角度的范围内对发射脉冲进行实时脉冲搜索，实现对目标的空间同步。接收到的信号经过终端处理后，完成终端采集和显示校正处理、数据融合处理，将接收站、发射站和目标识别系统送来的目标点迹信号进行相关融合处理，再送显示。

双基地雷达的距离探测范围可用下式表示，即

式中　Rt——发射站至目标的距离；

　　　Rr——接收站至目标的距离；

　　　Gt——发射天线增益；

　　　Gr——接收天线增益；

　　　Pt——发射机功率；

　　　τ——发射脉冲宽度；

　　　(θ)≈?(θ)≈1;

　　　σb——目标的双基地雷达截面积（RCS），当双基地角θ ＜135°时，σb=σm，当双基地角θ ＞135°时，σb＞σm；

　　　f——双基地雷达的工作频率；(www.xing528.com)

　　　Ts——折合至接收机输入端的等效噪声温度K；

　　　Do——检测能力因子；

　　　CB——带宽校正因子；

　　　Ltr——信号从发射机至目标再至接收机的传播损耗；

　　　Ls——双基地雷达的系统损耗。

在系统参数确定的情况下，式（7.1）可写成

式中　C——一个常数。

确保Rt和Rr均在视线距离内，符合上述条件的点的轨迹，即平面探测范围的外缘，该轨迹在笛卡尔坐标系下的方程为

当C=时，双基地雷达探测的区域如图7.2 所示。

当C ＞时，双基地雷达的探测范围曲线为类似于椭圆的腰部凸卵形线。

图7.2　双基地雷达探测范围的变化图

T—发射站位置；R—接收站位置。

在实际的双基地雷达，一般C ＞，构成椭圆形的探测范围。