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第318章 雷达测距（第4页）

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detat（时间测量误差）越小，测距误差越小。

早期雷达使用机械计时或电子振荡器（如lc电路），误差在微秒级，测距精度仅百米级。

高稳定时钟（如原子钟）将误差降至纳秒级，使米级测距成为可能。

关键时钟技术

|时钟类型|稳定度（短期）|应用场景|对测距的影响|

|石英晶体振荡器|o??o??|早期雷达（二战时期）|误差约±oo米|

|铷原子钟|o?o?|现代军用雷达（如anapg）|误差±米|

|氢脉泽钟|o?o??|深空探测（如射电望远镜）|厘米级测距|

时钟误差来源与补偿

温度漂移：恒温晶振（ocxo）可减少温度影响。

老化效应：原子钟长期稳定性优于晶体振荡器。

多普勒效应（高目标）：需动态调整时钟同步。

数字信号处理（dsp）

信号处理的核心任务

回波检测：从噪声中提取微弱信号。

时间测量：精确计算射与回波的时间差。

多普勒分析：分离不同度的目标。

关键技术

a快傅里叶变换（fft）

用于脉冲多普勒雷达，将时域信号转为频域，实现：

度测量（多普勒频移f_d=vabda）。

距离门处理（提高信噪比）。

应用：机载雷达（如f的anapg）。

b匹配滤波器（脉冲压缩）

最大化信噪比（snr），提升弱信号检测能力。

作用：

压缩长脉冲（如lfchirp）为窄脉冲，提高分辨率。

抑制噪声和干扰。

c相干积累

对多个脉冲回波进行相位对齐后叠加，提高信噪比。

效果：测距精度从o米提升至米级。

d卡尔曼滤波

动态跟踪目标轨迹，减少随机误差。

应用：导弹制导雷达、自动驾驶感知。

现代雷达信号处理流程

adc采样：高模数转换（如ghz采样率）。

数字下变频（ddc）：将射频信号转为基带。

脉冲压缩（如lf）：提高距离分辨率。

fft多普勒处理：分离运动目标。

恒虚警率检测（cfar）：自适应阈值抑制杂波。

目标跟踪（kaanfiter）：预测未来位置。

典型应用与精度

|雷达类型|时钟技术|信号处理技术|测距精度|

|早期预警雷达|石英振荡器|模拟滤波|±oo米|

|军用火控雷达|铷原子钟|脉冲压缩+fft|±米|