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高等级海态-海鹰智库丛书:电子信息技术篇

时间:2023-10-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:海态主要影响的是二阶和高阶海杂波[10],海杂波的多普勒谱幅度和宽度与海态级别相关。在2~5级海态下,二阶和高阶海杂波多普勒谱比一阶海杂波多普勒谱低10~40 dB,表现为一片具有多个小尖峰的连续谱;在高等级海态情况下,一阶海杂波变化不大,但二阶和高阶海杂波多普勒谱的能量和所占频域宽度都会明显增加。因此,在高等级海态情况下,海杂波对舰船目标的遮蔽区域更加扩大,降低了天波雷达对舰船目标的检测能力。

高等级海态-海鹰智库丛书:电子信息技术篇

海态主要影响的是二阶和高阶海杂波[10],海杂波的多普勒谱幅度和宽度与海态级别相关。在2~5级海态(可视为低等级海态)下,二阶和高阶海杂波多普勒谱比一阶海杂波多普勒谱低10~40 dB,表现为一片具有多个小尖峰的连续谱;在高等级海态情况下,一阶海杂波变化不大,但二阶和高阶海杂波多普勒谱的能量和所占频域宽度都会明显增加。因此,在高等级海态情况下,海杂波对舰船目标的遮蔽区域更加扩大,降低了天波雷达对舰船目标的检测能力。

高等级海态下的雷达回波属于恶劣环境回波,二阶和高阶海杂波的能量和频带宽度大大增加,针对该种情况可以采用两种方法加以应对:第一种是改变电磁波发射频率,第二种是采用有效的海杂波抑制方法抑制海杂波。首先,利用海杂波多普勒频率和目标多普勒频率随雷达发射频率变化的方式不同,通过改变雷达发射频率,使得已经陷入高强度二阶和高阶海杂波的舰船目标可以脱离出来,达到避开杂波遮蔽的目的。该方法的主要原理是:一阶海杂波多普勒频率定义为img,其中f0是雷达发射频率(单位为MHz),二阶和高阶海杂波多普勒频率定义为img运动目标的多普勒频率为fT=2v/λ=2vf0/c,其中v是目标运动速度,λ是发射电磁波波长,c是光速。由上述公式可以看出,海杂波(包括一阶、二阶和高阶海杂波)的多普勒频率随雷达发射频率呈非线性变化,而运动目标的多普勒频率随雷达发射频率呈线性变化。由此可见,改变雷达发射频率后,原本被强海杂波遮盖的舰船目标是有可能被雷达探测到的。第二种方法是直接对海杂波进行抑制,在高等级海态下,回波在相邻距离(或方位)单元上的多普勒谱呈现缓慢变化,海杂波谱在相邻距离(或方位)单元上具有较强的相关性,相关系数一般在0.7~0.9[10],而舰船目标谱与海杂波谱不同,其独立于海杂波,只存在于相邻的2~3个距离(或方位)单元。利用海杂波和目标的这个特点,可以求出相邻距离(方位)单元的幅度平均值,这个平均值代表了该距离(方位)段杂波能量的平均特性,若该距离(方位)段的回波谱都减去这一平均值,则海杂波会得到有效抑制,舰船目标将有效凸显出来。(www.xing528.com)

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