噪聲雷達

噪聲雷達又稱隨機信號雷達，是一種以噪聲波形（NW）為探 測信號，可直接發射微波噪聲信號或發射 被低頻噪聲信號調製的載波信號的雷達。

基本介紹

• 中文名：噪聲雷達
• 外文名：Noise radar
• 組成：括噪聲源、線性功率放大器等
• 套用：正弦調頻複合調製連續波雷達
• 類別：雷達

術語簡介

噪聲雷達一般採用隨機或偽隨機信號對載頻進行調頻調相，是一種能提供所需的高電磁兼容性（EMC）和低截獲機率（LPI）性的最合適波形。包括矩形功率譜噪聲信號和高斯功率譜噪聲信號。

目前研究較多的是相位編碼噪聲雷達，所用信號是隨機碼或偽隨機碼。

隨機碼調製的噪聲雷達具有理想的“圖釘”形模糊圖，不存在周期性的距離和速度模糊，隨機碼調相連續波雷達避免了周期信號雷達中普遍存在的都卜勒敏感的困難，從而使其具有較寬的都卜勒容限範圍，因而具有優良的測距和測速性能。

噪聲雷達

隨機碼噪聲雷達的波形合成自由度大，隱蔽性好，因而具有很強的抗干擾和低截獲性能。隨著計算機計算水平的高速發展，毫米波形源所需的頻寬得到發展。因此噪聲雷達可在短距離範圍得到套用，如碰撞警告，水雷探測，SAR 成像，飛機自動降落，船舶停靠等。

組成

噪聲雷達基本組成包括噪聲源、線性功率放大器、發射天線、接收天線、線性高放，混頻器和共用本振，視頻電調延遲線，乘法器和集疊器等。

工作原理

噪聲雷達的工作過程大致為：由噪聲源產生特定的噪聲波形，傳送到線性功率放大器使波形獲取足夠的電磁能量，經發射天線以波束的形式發射到大氣中。

當波束碰到範圍內的目標後會被反射到各個方向，其中一部分被反射到雷達方向，被雷達的接收機接收反射波信號，將不失真的放大所需的微弱信號，抑制不需要的其他干擾信號。

混頻器與本振源結合，將信號頻率降為中頻信號，經信號後處理得到相應的速度和距離等數據。

分類

根據噪聲雷達發射噪聲波的不同以及接收信號處理方式的不同，噪聲雷達從總體上大致分為三類：

（1）相關法噪聲雷達。通過發射微波噪聲，在時域中對接受信號進行處理。可獲得“圖釘”狀的模糊圖，因此具有良好的距離和速度解析度。其關鍵技術是寬頻帶延遲線和天線收發隔離技術。

（2）頻譜法噪聲雷達。同樣是發生微波噪聲，在譜域中把接受信號和基準信號相加後在進行頻譜分析，並且不需要延遲線。其技術關鍵是分辨頻譜中混有的鏡像型和干擾性假目標，對活動目標的檢測以及天線收發隔離技術。

噪聲雷達

（3）反相關法噪聲雷達。其發射信號被一低頻噪聲調頻，在混頻器的輸出是基準信號和回波信號的頻差。其中反相關測距可減少近距離漏信號的影響，適用於近距離測量系統。

套用

隨著時代的發展和技術的革新，為了滿足軍事和民事上特殊的需求，對傳統型的噪聲雷達進行技術改進。本文以現代常用的兩種噪聲雷達為例，來闡述噪聲雷達在實踐上的套用。

超寬頻隨機噪聲成像雷達

使用噪聲作為激勵源，將噪聲雷達和超寬頻技術結合起來可構成超寬頻雷達層析成像技術，已經成為雷達探測技術發展方向之一。

隨機信號雷達相比於傳統型雷達，除了具有較優的測距和測速能力，同時在低截獲率和電磁兼容性上表現優異性能。採用UWB技術對信號進行調製，使其具備較好的隱蔽性、傳統能力和成像解析度等，可對偽裝目標、地下或建築內目標進行探測和成像，但是UWB雷達無法區分所接收的信號是目標反射的回波信號還是同區域內其他UWB雷達發射的信號，與同區域內同頻段的其他類似UWB信號存在電磁兼容問題。

因此將隨機噪聲雷達和UWB技術結合起來，即隨機噪聲超寬頻成像雷達，它既可以克服信號的電磁兼容問題，又可以提高雷達的探測和成像能力。

烏克蘭國家科學院於2002年開發出以X波段噪聲連續波（頻率為9.1GHz、頻寬0.15GHz）作為合成孔徑雷達發射信號的一套成像系統。並經外場試驗證實了該系統的穩定性和成像能力。

偽隨機碼連續波雷達

偽隨機碼連續波(PRC-CW)雷達是噪聲雷達實現數位化的方式之一，是通過二進制序列代碼對載頻信號進行調相後發射噪聲波形的雷達。

噪聲雷達

相對於脈衝雷達表現出較好的特性：

一是通過偽隨機編碼使擴頻信號產生類似白噪聲的統計特性信號，便於雷達系統傳輸；

二是產生的擴頻信號具有隱蔽性，提高了電子偵察的防禦能力；

三是具有很強的相關性，在接收端對信號分析只能同步解調才能相關接受，具有優異的低截獲率。