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SFR的解析及其系统的仿真与测试
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任何雷达接收机接收到的回波信号都包含目标回波和背景杂波。要在包含背景杂波的环境中探测目标，雷达系统必须具有远距离和宽范围的分辨能力。过去一般使用短脉冲波形和宽带调频脉冲来实现这一目标。不过，这种方法需要采用非常复杂的系统体系结构，而且由于用到宽带接收机，所以实施成本较高。另一种方法是采用频率步进雷达（SFR），它能够在不增加系统复杂程度的同时分辨远距离目标，在无损测试和地面搜索应用中表现出色。
SFR可以在频域中合成频率步进脉冲回波，以获得更宽的信号带宽；使用跳频实现高分辨率和高信噪比。凭借高分辨率和低成本的优势，频率步进雷达现已广泛应用于商业与航空航天/国防（A/D）领域。不过，受地面、建筑物和植物等物体反射的背景杂波的影响，很难对SRF接收机性能进行准确的分析。因此，仿真变得尤为重要。它可帮助设计人员精确设计、验证和测试真实环境中的SFR系统，因此，它是设计人员不可或缺的重要工具。
了解 SFR
为了更好地了解SFR为什么能提供如此先进的能力，我们首先以图1（最左侧图像）所示的脉冲雷达波形为例进行说明。
图1：左侧是脉冲雷达波形，右侧的图像为SFR波形。
假定脉宽为τ，信号带宽为f0 = 1/τ，那么根据下式可计算出距离分辨率Rs：
Rs = c/2f0
其中，c 等于光速。
假设脉宽τ=0.25us，脉冲重复间隔T=10us，那么距离分辨率Rs=37.5m。要实现小于1m的分辨率，根据式（1）可知，必须减小脉宽，比如T=3.9ns。由此得到的距离分辨率将为0.58m，在不改变4MHz信号带宽的情况下，新系统带宽将比原始系统带宽宽250ns/3.9ns=64倍。
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