寬、窄帶雷達在噪聲中檢測性能分析

寬、窄帶雷達在噪聲中檢測性能分析

摘要 噪聲檢測式雷達的基本功能屬性，其檢測精度的高低對于雷達性能的

高低具有重要的影響意義。尤其是造成檢測中的寬、窄雷達性能的比較對雷達工

作模式和參數選擇具有重要的意義。本文比較分析寬帶雷達和窄帶雷達的在噪聲

中的檢測性能，得出寬帶雷達由于具有較高的識別率，相對窄帶雷達可以有效減

小目標的起伏。達到識別目標的目的。

關鍵詞 噪聲；檢測；雷達；寬帶

前言

基于雷達理論分析，雷達的距離識別率和其寬帶具有反比例關系；窄帶雷達

的識別率往往遠大于目標尺寸，因此目標上所有散射中心都在一個距離分辨單元

中，回波幅度是各散射中心反射回波的矢量和，經過匹配濾波后得到一個起伏的

點目標回波。當雷達的寬帶較高時，此時的雷達識別率不能達到識別目標的精度，

經過一系列處理后，散布在各個中心點的回波會分布在不同的單元模塊；通過對

目標的沖擊響應進行匹配濾波處理就可獲得最優檢測性能并且此時的輸出信噪

比與窄帶雷達的平均信噪比相同。

本文比較分析寬帶雷達和窄帶雷達的在噪聲中的檢測性能。得出在雷達發射

能量相同且等效噪聲溫度相同時，由于寬帶雷達回波的起伏較窄帶雷達小，其檢

測性能在高檢測概率時也比窄帶雷達好。

1 寬帶雷達方程

雷達接收機的輸出信噪比是評價雷達性能的一個重要指標，它決定了雷達的

探測能力、測量精度以及跟蹤性能。雷達方程將接收機輸出的信噪比同雷達和目

標的其他重要參數聯系起來，因此被廣泛地用于雷達系統的建模和性能分析[1]。

雷達在接受過程中，常會采用濾波器來獲得較高的輸出新噪比，具體數學模

型如下所示：

其中：為雷達發射脈沖的峰值功率；為無量綱功率增益；為折射面積；為天

線的孔徑；為雷達和對象之間的距離；為雷達接受寬帶；為噪聲溫度；為噪聲系

數；為雷達功率損失比；為脈沖壓縮比。

結合上式雷達數學表達式；雷達接收信號輸出的信噪比可進一步表達為信號

能量和寬內噪聲功率的比值。因此可知，在外界環境相同的條件下，寬帶雷達和

窄帶雷達所輸出的信噪比也一樣。

2 寬帶和窄帶雷達目標散射截面積