雷達(dá)接收機(jī)的基本理論

1、－1－第二章第二章雷達(dá)接收機(jī)的基本理論雷達(dá)接收機(jī)的基本理論內(nèi)容提要內(nèi)容提要雷達(dá)接收機(jī)的工作頻率范圍包括毫米波、微波、超高頻、高頻、中頻、視頻及數(shù)字信號(hào)，因而設(shè)計(jì)雷達(dá)接收機(jī)涉及的理論也相當(dāng)廣泛?；驹肼暲碚?，傳輸線理論、網(wǎng)絡(luò)匹配理論、濾波器、采樣理論及頻率穩(wěn)定度理論等，在雷達(dá)接收機(jī)的設(shè)計(jì)中都要涉及到。這些理論包括有多門專著，本章只是從接收機(jī)設(shè)計(jì)的角度予以簡(jiǎn)捷的闡述。2.1噪聲理論噪聲理論對(duì)于雷達(dá)接收機(jī)而言，從原則上來(lái)講，不管輸入信號(hào)怎樣微

2、弱，接收機(jī)都可以把它放大到足夠的程度而加以發(fā)現(xiàn)。但是實(shí)際上做不到這一點(diǎn)。這是由于接收機(jī)內(nèi)部是有噪聲存在，外部也會(huì)輸入噪聲，接收機(jī)在放大信號(hào)的同時(shí)，也放大了噪聲。當(dāng)信號(hào)太弱時(shí)，它將淹沒(méi)在噪聲之中不能辯認(rèn)。盡管可用盡量降低接收機(jī)內(nèi)部的噪聲，脈沖壓縮，信號(hào)積累等方法可以提高信噪比，但是信號(hào)輸入功率必須達(dá)到所要求的最小值。本節(jié)首先要講述接收機(jī)中噪聲的概率特性。然后闡明接收機(jī)中噪聲系數(shù)和噪聲溫度的計(jì)算方法。2.1.1接收機(jī)中噪聲的概率特性接收機(jī)中

3、噪聲的概率特性噪聲是隨機(jī)信號(hào)，在這里，我們將用頻率域的描述方法，給這種隨機(jī)信號(hào)建立一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型，以便于分析計(jì)算。對(duì)任一噪聲（在接收機(jī)中常稱為白噪聲）都可以用傅立葉展開式表示：f(t)=(amcos?mtbmsin?mt)(2.1.1)???1m當(dāng)對(duì)該噪聲觀察時(shí)間足夠長(zhǎng)時(shí)，am和bm互相獨(dú)立。且都服從正態(tài)分布，即均值為零(2.1.2)0??mmba方差相同(2.1.3)222mmmba???(2.1.1)式可以寫成－3－p(?)=(

4、2.1.15)?21當(dāng)接收機(jī)有信號(hào)s(t)=Acos?0t時(shí)，其窄頻帶噪聲加正弦信號(hào)的分布為廣義瑞利分布，其表達(dá)式可寫為e?(t)=[a(t)A]cos?0tb(t)sin?0t(2.1.16)或e?(t)=R(t)cos[?0t??(t)](2.1.17)其概率密度分布為p(ra)=rexpI0(ra)(2.1.18)????????222ar式中，r=R?a=A?R——噪聲加信號(hào)合成信號(hào)包絡(luò)A——信號(hào)電壓包絡(luò)?——噪聲的均方差I(lǐng)0—