雷達“雜波”是要抑制or利用？
[導讀]雷達“雜波”指的是接收的雷達回波信號中由面散射或體散射引起的回波分量，它通常來自地面及建筑物、海洋、雨雪天氣、鳥群昆蟲等。雖然這些雜波功率有時會比目標的回波還要強的多，這就使得雷達對目標回波的檢測產生了很大的檢測困難。通過天線主瓣進入雷達的雜波稱為主瓣雜波，否則稱為旁瓣雜波。雜波...
雷達“雜波”指的是接收的雷達回波信號中由面散射或體散射引起的回波分量，它通常來自地面及建筑物、海洋、雨雪天氣、鳥群昆蟲等。雖然這些雜波功率有時會比目標的回波還要強的多，這就使得雷達對目標回波的檢測產生了很大的檢測困難。
通過天線主瓣進入雷達的雜波稱為主瓣雜波，否則稱為旁瓣雜波。雜波通常是隨機的，具有類似熱噪聲的特性。由于雜波強度往往要比接收機內部噪聲大，雷達在強雜波背景下檢測目標的能力主要取決于信號雜波比(信雜比SCR)。
雜波通常在一定的空間范圍內分布，其物理尺寸比雷達分辨單元要大的多，常分為兩大類：面雜波和體雜波。當然，也有“點”或離散的雜波，例如電視塔、建筑物等特殊結構。
雜波與我們說的噪聲也是有區(qū)別的，因為雜波回波是發(fā)射信號的回波，功率譜不像噪聲一樣是“白”的，雜波的功率與雷達和場景均有關系。而噪聲一般僅與雷達接收機的噪聲系數以及接收機帶寬有關。
說到“雜波”，你可能想到的就是如何去抑制它，去減少它在雷達回波中的分量，在很多情況是這樣的。但自然環(huán)境中的雷達回波并非都是不希望的，我們也可以加以利用。
雜波有時是干擾，有時又是我們感興趣的期望信號。
例如，氣象雷達和合成孔徑雷達等。云雨的反射對飛機雷達來說是不希望，但確實氣象雷達的目標，可以用來測量降雨率，提升天氣預報的準確性。
地面上的后向散射雜波或許會干擾很多地面雷達和機載雷達，但卻是合成孔徑雷達成像的目標，通過對不同地物回波的分析，可以掌握大量的信息。
因此，同一種自然環(huán)境的回波在一種應用中是不需要的雜波，而在另一種應用中可能就是需要提取的關鍵信號。例如鳥雜波可能不是常規(guī)雷達希望的“目標”，但是對于分析鳥類遷徙特性的應用來說，“鳥雜波”正是其研究的對象。
雜波與雷達目標的回波相似，雜波功率也可以用雜波散射截面積(RCS)來描述，雜波的平均RCS為：
雜波散射系數無量綱，它與雷達系統(tǒng)參數有關，例如雷達波長、極化特性，照射區(qū)域和照射方向等；地雜波還與地表面的參數有關，例如地面形狀、粗糙度、覆蓋層的復介電常數等；海雜波與風速、風向和海面蒸發(fā)等參數有關。
海面具有高動態(tài)特性，對海上和沿海雷達系統(tǒng)而言，海雜波尤其具有挑戰(zhàn)性。電磁波以接近水平的入射角與海面相互作用，在如此低的掠射角度下，為了恒虛警率(CFAR)檢測而建模的海雜波統(tǒng)計分布不再適用。
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通過天線主瓣進入雷達的雜波稱為主瓣雜波，否則稱為旁瓣雜波。雜波通常是隨機的，具有類似熱噪聲的特性。由于雜波強度往往要比接收機內部噪聲大，雷達在強雜波背景下檢測目標的能力主要取決于信號雜波比(信雜比SCR)。
雜波通常在一定的空間范圍內分布，其物理尺寸比雷達分辨單元要大的多，常分為兩大類：面雜波和體雜波。當然，也有“點”或離散的雜波，例如電視塔、建筑物等特殊結構。
雜波與我們說的噪聲也是有區(qū)別的，因為雜波回波是發(fā)射信號的回波，功率譜不像噪聲一樣是“白”的，雜波的功率與雷達和場景均有關系。而噪聲一般僅與雷達接收機的噪聲系數以及接收機帶寬有關。
說到“雜波”，你可能想到的就是如何去抑制它，去減少它在雷達回波中的分量，在很多情況是這樣的。但自然環(huán)境中的雷達回波并非都是不希望的，我們也可以加以利用。
雜波有時是干擾，有時又是我們感興趣的期望信號。
例如，氣象雷達和合成孔徑雷達等。云雨的反射對飛機雷達來說是不希望，但確實氣象雷達的目標，可以用來測量降雨率，提升天氣預報的準確性。
地面上的后向散射雜波或許會干擾很多地面雷達和機載雷達，但卻是合成孔徑雷達成像的目標，通過對不同地物回波的分析，可以掌握大量的信息。
因此，同一種自然環(huán)境的回波在一種應用中是不需要的雜波，而在另一種應用中可能就是需要提取的關鍵信號。例如鳥雜波可能不是常規(guī)雷達希望的“目標”，但是對于分析鳥類遷徙特性的應用來說，“鳥雜波”正是其研究的對象。
雜波與雷達目標的回波相似，雜波功率也可以用雜波散射截面積(RCS)來描述，雜波的平均RCS為：
雜波散射系數無量綱，它與雷達系統(tǒng)參數有關，例如雷達波長、極化特性，照射區(qū)域和照射方向等；地雜波還與地表面的參數有關，例如地面形狀、粗糙度、覆蓋層的復介電常數等；海雜波與風速、風向和海面蒸發(fā)等參數有關。
海面具有高動態(tài)特性，對海上和沿海雷達系統(tǒng)而言，海雜波尤其具有挑戰(zhàn)性。電磁波以接近水平的入射角與海面相互作用，在如此低的掠射角度下，為了恒虛警率(CFAR)檢測而建模的海雜波統(tǒng)計分布不再適用。
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