HotZ-雷达原理与系统-第三章 雷达接收机.pdf

第三章 雷达接收机 通过适当的滤波将天线上接收到的微弱高频信号 从噪声和干扰中选择出来，并经放大和检波后， 送至显示器、信号处理器或由计算机控制的雷达 终端设备中。 第一节 雷达接收机的组成和 主要质量指标 ►超外差接收机的组成 保证本振频率与 提高灵敏度，降低接收机 发射频率差频为 噪声系数，热噪声增益 中频，实现变频 高频输入 接收机 低噪高放 混频器 中放 检波器 视放 至终端 保护器 本振 高频部分 视频部分 发射机工作时，使接收机输入端 短路，并对大信号限幅保护 至质量指标部分 ►超外差技术 无线电波 fIF 解调输出 选频滤波 混频器 滤波 解调 滤波 fRF fL 本振 如上图所示，当接收的电波频率fRF变化时，本振频率fL和选 频滤波器的中心频率f0= fRF 能够同步改变，从而使输出的fIF 固定不变，这种技术称为外差技术，当fIF低于fRF而高于信号 带宽B时就称为超外差技术。超外差技术具有灵敏度高、选 择性好、工作稳定、中频部分可标准化等优点。 返回框图 ►高频部分： （1）T/R 及保护器：发射机工作时，使接收机输入 端短路，并对大信号限幅保护。 （2）低噪声高放：提高灵敏度，降低接收机噪声系 数，热噪声增益。 （3）Mixer，LD，AFC ：保证本振频率与发射频率 差频为中频，实现变频。 返回框图 ►中频部分及AGC ： （1）匹配滤波： （2）AGC ：auto gain control. ►视频部分： （1）检波：包络检波，同步（频）检波（正交两 路），相位检波。 （2）放大：线性放大，对数放大，动态范围。 返回框图 ►主要质量指标 1.灵敏度：Simin ，用最小可检测信号功率Simin 表示， 检测灵敏度，给定虚警概率 Pfa ，达到指定检测概 率Pd 时的输入端的信号功率： 通常所需接收机gain = 120 ~ 160 dB ， (增益主要由中频完成） Simin ＝-120～-140dBw 。 2. 工作频带宽度：指瞬时工作频率范围，频率捷变 雷达要求的接收机工作频带宽度为10～20% 。 3.动态范围：表示接收机能够正常工作所允许的输入 信号强度的变化范围。 过载时的S /S ，80~120 dB i i min 4. 中频的选择与滤波特性： 中频输出频率f o ≥0.5∆f R ，中频选择通常选择 30M～500M。 5.工作稳定性和频率稳定度：指当环境变化时，接收 机性能参数受到影响的程度，频率稳定度，信号处 理，采取频率稳定度、相位稳定度较高的本振， “稳定本振”。 6.抗干扰能力：杂波干扰（MTI，MTD）、有源干扰、 假目标干扰。 7.微电子化和模块化结构。MMIC 微波单片集成电路、 IMIC 中频