雙基地LFM雷達信號模糊函數研究

摘 要:從線性調頻信號雷達的特點出發，結合雙基地雷達幾何結構，在模糊函數基本理論的基礎上，推導了雙基地LFM雷達模糊函數。數值計算及仿真結果表明，雙基地LFM雷達模糊函數形狀受目標位置影響，當目標遠離基線時，其距離和速度分辨率接近于單基地;當目標靠近基線時，其模糊函數形狀將展寬，目標分辨率顯著降低，符合雙基地雷達信號模糊函數的特點，有效地驗證了該模型建立的正確性。

關鍵詞:雙基地雷達; 線性調頻信號; 模糊函數; 分辨率

中圖分類號:TN957 文獻標識碼:A

文章編號:1004-373X(2010)13-0021-03

Study of Ambiguity Function for Bi-static LFM Radar Signal

HUA Han-bing

(School of Electronic Engineering and Optoelectronics， Nanjing University of Science Technology， Nanjing 210094， China)

Abstract:Proceeding from the characteristics of linear frequency modulation radar， the ambiguity function of bi-static LFM radar is derived in combination with the special geometrical configuration of bi-static radar and the basic theory of ambiguity function. The numerical computation and simulation results reveal that the shape of bi-static LFM radar ambiguity function is affected by the position of a target. When the target is away from the base-line， its range resolution and velocity resolution of bi-static LFM radar are close to those of mono-static radar， when the target is in the vicinity of the baseline， the shape of bi-static LFM radar ambiguity function is stretched and target resolution is evidently degraded.

Keywords:bi-static radar; linear frequency modulation signal; ambiguity function; resolution

0 引 言

模糊函數(Ambiguity Function)是雷達信號理論中的一個重要概念，是進行雷達信號設計的有效工具。模糊函數最初是在研究雷達分辨力問題時提出的，并從衡量兩個不同距離和不同徑向速度目標的分辨度出發提出了模糊函數的定義。模糊函數不僅可以說明分辨力，還可以說明測量精度、測量模糊度以及抗干擾性能等問題。

雷達的距離分辨力取決于信號帶寬，在普通脈沖雷達中，雷達信號的時寬帶寬積為一常量，因此不能兼顧距離分辨力和速度分辨力兩項指標。而線性調頻(Linear Frequency Modulation，LFM)脈沖壓縮體制用寬脈沖發射以提高發射的平均功率，保證足夠的最大作用距離，在接收時則采用相應的脈沖壓縮方法獲得窄脈沖，以提高距離分辨力，因而能較好地解決作用距離和分辨能力之間的矛盾。文獻[1]對單基地的線性調頻信號模糊函數進行了研究，給出了相應的模糊函數表達式及三維模糊圖;文獻[2-3]研究了脈沖體制的雙基地雷達模糊函數，分析了高斯脈沖和三個矩形脈沖串的雙基模糊函數，得出了模糊函數形狀受目標位置影響的結論。……