[科普中国]-主瓣杂波

主瓣杂波就是相对雷达的载机运动而言，那些在不同的环带地面具有不同的径向速度并分别产生的杂波的总和。

弹载PD制导雷达主瓣杂波镜频干扰抑制方法机载下视视脉冲多普勒雷达天线的主波束，在某一时刻照射地面时是照射一个地面区域，在此区域内各同心圆环带地面有着不同的仰角。因此，相对雷达的载机运动而言，那些不同的环带地面具有不同的径向速度并分别相应的产生杂波，这些杂波的总和就构成了主瓣杂波。机载PD雷达的主瓣杂波强度与发射机功率、天线主波束的增益、地物对电磁波的反射能力、载机与地面之间的高度等因素有关。

脉冲多普勒雷达利用运动目标对电磁波信号的多普勒频移效应实现空中高速运动目标的探测1。传统的PD雷达接收机正交解调电路由模拟器件组成，通过两路模拟乘法器、低通滤波器实现I,Q通道；由于两路器件本身的不一致、不稳定性，使得I,Q通道之间存在较大的幅相误差，这样就产生了较大的镜频分量。为了提高正交性能及降低设备量，现代PD雷达一般采用单通道中频信号直接采样来实现正交相干检波的方案。但是，其正交性是相对中频而言的，当信号频率偏离中频时，由于I,Q通道之间相差一个采样间隔，相位误差依然存在，镜频干扰依然难以避免。

在空空导弹的低空下视攻击应用中，主瓣杂波比较强烈，虽然通过波形参数的合理设计能够保证目标信号的多普勒频率跳出主瓣杂波区，但有可能落在主瓣杂波的镜频分量附近;如果不采用合适的抑制方法，将难以检测主瓣杂波镜频处的目标。

针对上述应用背景及问题，文中提出了一种低运算复杂度的PD制导雷达主瓣杂波镜频干扰抑制以及在主瓣杂波镜频处检测目标的新方法。该方法在有效抑制主瓣杂波镜频分量的同时，保留镜频处可能存在的目标信号分量。其基本思路是:首先对主瓣杂波速度进行估计，对于主瓣杂波宽度内的每个分辨单元，根据I,Q通道之间的相位误差与多普勒分辨单元之间的关系，得到I,Q通道之间的相位误差的估计，进而对镜频处的多普勒谱线值进行修正，若修正后的谱线值超过检测门限，可以做出在镜频处存在目标信号的判断。

本词条内容贡献者为:

王宁 - 副教授 - 西南大学