脉冲追赶
脉冲追赶概念是一种降低多波束双基地接收机的费用和复杂性的方法,也是作为解决空间同步问题的一种方法。这种最简明的脉冲追赶概念用单波束、单接收机和单路信号处理器取代了多波束接收系统(n个波束、n个接收机和n路信号处理器)。
单接收波束的快速扫描发射波束覆盖的空间,实质上是追赶发射机的发射脉冲在空间传播的位置,所以就有了脉冲追赶这个术语。除求解双基地三角形所必须的一般要求外,脉冲追赶还要知道和脉冲发射时间,这些可通过数据链路提供给接收基地。另一方面,如果发射波束的扫描速率和PRF是均匀的,则当发射波束扫过接收基地时,接收基地就能估算出这些参数。
波束同步扫描
如果双基地监视雷达的收、发都使用高增益扫描天线,则雷达能量就没有得到充分利用。这是因为在任一给定的时间里,只有当目标落在两个波束的重叠区(双基地“足迹”)内才能被观察到。对接收机来说,在“足迹”外被发射波束照射的目标被认为是被丢失了。
解决波束同步的扫描问题有4种可能的补救方法:
(1)在接收波束完成一个监视区域的扫描时间内,发射波束固定,然后发射波束步进一个波束宽度到第二个监视区域,如此直到发射波束步进扫过整个监视扇区;
(2)发射波束扫描,用多个同时接收波束来覆盖监视扇区;
(3)发射波束扫描,接收波束追赶发射脉冲;
(4)发射宽波束泛光照射监视扇区,接收波束在监视扇区内扫描。
副瓣杂波
和单基地雷达一样,双基地雷达也必须对抗副瓣杂波。当收发都为陆基且以基线距离分置时,只有来自对发射机和接收机都具有满足视线(LOS)区域的地杂波才能进入接收天线副瓣。
时间同步
为了测距,发射机和接收机之间应保持时间同步。在一次操作期间,通常要求的定时精度为发射机(压缩后)脉冲宽度的几分之一量级。时间同步可通过直接接收发射机发来的信号来完成,需要的话要进行信号解调,然后用这个解调后的信号同步接收机的时钟。
对固定的PRI,时间同步可通过在发射基地和接收基地使用相同的稳定时钟来直接完成,时钟周期性地进行同步。
相位同步和相位稳定性
和单基地雷达一样,双基地接收机也可以用多普勒或MTI处理来滤除杂波或箔条回波。如果非相参MTI适用于杂波抑制,则双基地接收机可以用一个杂波基准信号给出那些被发射机照射到的杂波区。这和单基地雷达完全一样。
如果要求相参处理,那么建立相位同步的方法和建立时间同步的方法类似,即直接将接收机锁相到发射信号上或间接地在接收机和发射机中使用相同的稳定时钟。相位精度或稳定度的要求和单基地雷达相参处理的要求一样,在整个相参处理间隔内,射频相位的稳定度从0.01~0.1倍的波长(或3.6°~36°)。0.01倍的波长是较典型的设计要求。