雷达篇(一)多普勒频移
目录
1. 多普勒键移在雷达中的作用
2. 多普勒公式推导
2.1 推导方法一
2.2 推导方法二
1. 多普勒键移在雷达中的作用
- 在大杂波中检测动目标
- 连续波(CW)雷达检测运动目标并测量目标的径向速度
- 在合成孔径和逆合成孔径雷达中用于产生目标图像
- 在气象雷达中测量风切变等
2. 多普勒公式推导
2.1 推导方法一
设雷达与目标之间的距离为R,则在雷达到达目标并且返回的双程路径中,波长λ额总数为,每个波长对应的相位变化,双程传播路径的总相位变化就是。如果目标相对雷达运动,R和相位就都会随着时间变化而变化,求相位和时间的导数,可得到相位随时间的变化率,即角频率为;其中;相位φ随着时间的变化率是角频率,这里的是多普勒频移,因因而得到公式 。
2.2 推导方法二
用表示频率为的发射信号,则接收信号可表示为,其中分别表示接收和发射信号的幅度。往返时间为。如果目标朝雷达运动,则距离就会发生变化表示为,其中为径向速度。则可以将接收信号的表达式表示为
可见接收信号的频率变化了,这个就是目标的多普勒频移。
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