[发明专利]一种用于场面监视雷达的脉冲波形

说明书

技术领域

本发明属于雷达波形设计技术，涉及对用于场面监视雷达脉冲波形的改进。

背景技术

场面监视雷达一般安装于机场塔台，监视近地范围内的飞机和车辆等目标并提取目标的距离、方位等信息。场面监视雷达的作用距离一般仅限于机场附近的近地范围，具有定位精度高，数据刷新速率快、可靠性高等优点。由于场面监视雷达的距离分辨力要求高，为了获得高距离分辨力，通常采用线性调频连续波形或者窄脉冲波形。线性调频连续波可以通过大的线性调频带宽获得高的距离分辨力，同时，连续波信号相比其它形式信号对雷达峰值功率要求低。但是，线性调频连续波必须使用收发双天线，存在着设备量大、同时多目标分辨能力差的缺点。目前，国外场监雷达产品多采用窄脉冲波形设计，窄脉冲信号脉宽在20ns～60ns，对应距离分辨力为3米～9米。其缺点是，采用窄脉冲波形的发射信号占空比极低，在必须保证场面监视雷达达到有效作用距离的条件下，必须通过提高峰值发射功率来提高雷达平均功率，而发射峰值功率的提高势必造成发射模块的体积、重量、成本的提高。

发明内容

本发明的目的是：提出一种所需的设备量小、多目标分辨能力强、发射峰值功率低的用于场面监视雷达的脉冲波形。

本发明的技术方案是：一种用于场面监视雷达的脉冲波形，其特征在于，脉冲波形由一个窄脉冲和一个宽脉冲交替组成，一个脉冲波形周期由一个周期的窄脉冲和一个周期的宽脉冲组成，窄脉冲由单载频正弦波信号构成，窄脉冲的脉宽τ1＝10ns～100ns，窄脉冲的周期T＝40μs～400μs；宽脉冲由线性调频信号构成，宽脉冲的脉宽τ2＝1μs～20μs，宽脉冲的带宽B＝10MHz～100MHz，宽脉冲的周期为T。

本发明的优点是：所需的设备量小，多目标分辨能力强，发射峰值功率低。国外SCANTER 2001型X波段机场场面监视雷达产品，发射峰值功率模块使用了4KW和25KW 2种模块；而本发明的一个实施例，其峰值发射功率仅不到200W，距离分辨率、监视距离范围所达到的指标则同SCANTER 2001雷达一致。与线性调频连续波相比，本发明节省了一套雷达天线。

附图说明

图1是本发明实施例1的波形图。

图2是本发明实施例2的波形图。

图3是本发明实施例3的波形图。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明。参见图1，一种用于场面监视雷达的脉冲波形，其特征在于，脉冲波形由一个窄脉冲和一个宽脉冲交替组成，一个脉冲波形周期由一个周期的窄脉冲和一个周期的宽脉冲组成，窄脉冲由单载频正弦波信号构成，窄脉冲的脉宽τ1＝10ns～100ns，窄脉冲的周期T＝40μs～400μs；宽脉冲由线性调频信号构成，宽脉冲的脉宽τ2＝1μs～20μs，宽脉冲的带宽B＝10MHz～100MHz，宽脉冲的周期为T。

本发明的工作原理是：本发明的脉冲波形由一个窄脉冲和一个宽脉冲交替组成。窄脉冲波形极窄，距离分辨力高，能够分辨多个目标，窄脉冲波形脉宽窄，信号占空比小，在采用低峰值功率发射条件下，用于实现对近距离场面目标监视；宽脉冲波形采用线性调频信号，信号带宽大，经过脉冲压缩处理，能够提高距离分辨力，分辨多个目标，宽脉冲波形脉宽大，在采用低峰值发射功率条件下，由于信号占空比高，用于实现远距离场面目标监视。本发明的脉冲波形同时采用了窄脉冲和宽脉冲，兼顾了2种波形的优点，相比单独的窄脉冲波形，发射峰值功率低，所需设备量小；相比单独的宽脉冲波形，距离盲区小，多目标分辨能力强。

实施例1

脉冲波形由一个窄脉冲和一个宽脉冲交替组成，一个脉冲波形周期由一个周期的窄脉冲和一个周期的宽脉冲组成，窄脉冲由单载频正弦波信号构成，窄脉冲的脉宽τ1＝40ns，窄脉冲的周期T＝62.5μs；宽脉冲由线性调频信号构成，宽脉冲的脉宽τ2＝6μs，宽脉冲的带宽B＝25MHz，宽脉冲的周期为T。

实施例2

脉冲波形由一个窄脉冲和一个宽脉冲交替组成，一个脉冲波形周期由一个周期的窄脉冲和一个周期的宽脉冲组成，窄脉冲由单载频正弦波信号构成，窄脉冲的脉宽τ1＝20ns，窄脉冲的周期T＝300μs；宽脉冲由线性调频信号构成，宽脉冲的脉宽τ2＝1μs，宽脉冲的带宽B＝50MHz，宽脉冲的周期为T。

实施例3

脉冲波形由一个窄脉冲和一个宽脉冲交替组成，一个脉冲波形周期由一个周期的窄脉冲和一个周期的宽脉冲组成，窄脉冲由单载频正弦波信号构成，窄脉冲的脉宽τ1＝80ns，窄脉冲的周期T＝50μs；宽脉冲由线性调频信号构成，宽脉冲的脉宽τ2＝20μs，宽脉冲的带宽B＝12.5MHz，宽脉冲的周期为T。