脉冲雷达及其应用(雷达之脉冲雷达的基础知识)
脉冲雷达是一种传感系统，它利用物体反射的高功率脉冲信号来确定它们与雷达天线的距离。脉冲雷达的基本工作原理是脉冲调制器产生短脉冲，然后放大。放大的脉冲然后通过双工器或开关电路到达脉冲雷达天线。然后，脉冲在空气中传播，直到它击中能够反射射频能量的物体。在反射物体上产生的一些反射与雷达天线相互作用，产生电信号。该信号通过双工器或开关被传导到脉冲雷达的接收器部分，在发射的脉冲通过双工器/开关后立即切换其方向。接收到的信号用低噪声放大器放大，因为雷达接收信号往往很弱。然后，放大的RF信号通常被混频成中频(IF)信号，该中频(IF)信号然后被发送到检测器，该检测器测量原始脉冲发射和接收信号到达之间的时间差。发射和接收之间的时间差决定了脉冲的飞行时间，从而决定了物体距离雷达有多远。
有几个因素决定了脉冲雷达的最大和最小距离以及脉冲雷达距离分辨率。脉冲宽度决定了脉冲雷达的最小距离和距离分辨率，因为较长的脉冲需要更长的时间才能改变双工器/开关的方向，并且接收器能够接收到雷达反射。雷达的脉冲重复频率(PRF)、脉冲发射功率、天线效率和接收机灵敏度都可以是雷达最大探测距离的限制因素。较短的PRF会减小雷达的最大射程，但可能会更深入地了解目标的行为。发射功率、天线效率和接收机灵敏度限制了雷达的最大探测距离，因为反射信号必须满足一定的最小功率电平，否则接收器将无法充分恢复信号以进行检测。
距离分辨率是脉冲雷达的一个理想的特性，因为较高的分辨率可以区分彼此“相邻”的多个目标，否则较低的距离分辨率会使多个目标看起来像单个目标。脉冲雷达也可以利用多普勒效应和调整雷达的PRF来确定目标的速度。但是，调整PRF会影响最大探测距离，从而导致在距离和速度模糊性之间进行权衡。还有更先进的脉冲雷达技术可以增强雷达性能，例如脉冲压缩和脉冲调制。这些技术用雷达电路的复杂性、成本和尺寸来换取更好的雷达性能。
