脈衝都卜勒雷達天線若干個旁瓣波束照射到地面上時產生的回波，就構成旁瓣雜波。旁瓣雜波的強度也與載機的高度、地物的反射特性、載機的速度、天線的參數等因素有關。
基本介紹
- 中文名：旁瓣雜波
- 外文名：Sidelobe clutter
- 學科：光學、電磁學
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簡介
雷達天線的旁瓣波束增益通常要比它的主波束增益低得多。然而，當脈衝都卜勒雷達不動時，旁瓣雜波與主瓣雜波在頻域上相重複；當脈衝都卜勒雷達運動時，旁瓣雜波與主瓣雜波就分別分布在不同的頻域上，也就是說，在頻域上主瓣雜波與旁瓣雜波是不同的。同時它們探測到的地物往往也不相同；即使地物相同，它們的回波強度也有著顯著的差別。
旁瓣
天線方向圖通常都有兩個或多個瓣，其中輻射強度最大的瓣稱為主瓣，其餘的瓣稱為副瓣或旁瓣，與主瓣相反方向上的旁瓣叫後瓣。, 在主瓣最大輻射方向兩側，輻射強度降低 3 dB（功率密度降低一半）的兩點間的夾角定義為波瓣寬度（又稱波束寬度或主瓣寬度或半功率角）。波瓣寬度越窄，方向性越好，作用距離越遠，抗干擾能力越強。旁瓣使聲能量擴散，衰減增多。
旁瓣由來
“旁瓣”這一術語由來與天線的方向圖有關。
天線的方向性，就是指在遠區相同距離r的條件下，天線輻射場的相對值與空間方向的關係。
將天線的方向性用圖來描述，該圖便為天線方向圖。對於任一天線而言，在大多數情況下，其E面或H面的方向圖一般呈花瓣狀，故方向圖又稱為波瓣圖。最大輻射方向所在的瓣稱為主瓣，其餘的瓣稱為旁瓣或側瓣。
主瓣寬度表示能量輻射集中的程度。對於主瓣以外的旁瓣而言，當然是希望它越小越好，因為它的大小表示有部分能量分散輻射到這些方向上去了。
旁瓣最大值與主瓣最大值之比稱為旁瓣電平，記以FSLL，通常以分貝表示。
雜波
雜波是雷達行業的專業術語。雜波定義為不需要的反射源，它在有效頻寬及雷達搜尋視窗中產生並表現為空間上相干的反射器。雜波的定義很大程度上取決於所希望的目標。雷達雜波是指除感興趣的目標以外的其它物體的雷達散射回波,它會干擾雷達的正常工作。
雷達雜波是雷達波束在物體表面形成的後向散射，比如地表面、海洋表面等。其中包括：地面雜波，除由人造建築物所產生的點雜波外，通常情況下是一種分布散射現象；海雜波就是指海面的回波，它表現出更強的動態特性；另外，還有氣象雜波，主要是降雨層的後向散射。
雷達雜波的定義與分類所謂雷達雜波,是指除感興趣的目標以外的其它物體的雷達散射回波,它會干擾雷達的正常工作。雜波是雷達信號檢測和處理的固有環境,在雜波背景下進行信號處理是雷達的基本任務之一雷達雜波的組成主要有:地面覆蓋物、海面、雲層、遷移的鳥群等物體對雷達發射信號所形成的反射、散射波。一直以來人們對雷達雜波問題進行了大量的理論研究和實驗測定,並不斷探索各種新的方法,以使較為準確地反映各種雜波的分布，通常雜波信號的強度遠遠超過目標信號,並且雜波譜常常接近於目標，這些因素增大了雷達雜波處理的難度，雷達雜波分為主瓣雜波和旁瓣雜波兩種，又可分為面雜波(如地面!海面等),體雜波(如昆蟲、飛鳥、箔條、人造飛行器等),氣象雜波(如雨、雪、雹等)，需要注意的是,每個雜波單元的幅度和相位都是隨機的;雜波強度遠大於雷達的內部噪聲;雷達的性能主要取決於信雜比。
相關概念
主瓣雜波
主瓣雜波就是相對雷達的載機運動而言，那些在不同的環帶地面具有不同的徑向速度並分別產生的雜波的總和。
脈衝都卜勒雷達利用運動目標對電磁波信號的都卜勒頻移效應實現空中高速運動目標的探測。傳統的PD雷達接收機正交解調電路由模擬器件組成，通過兩路模擬乘法器、低通濾波器實現I,Q通道；由於兩路器件本身的不一致、不穩定性，使得I,Q通道之間存在較大的幅相誤差，這樣就產生了較大的鏡頻分量。為了提高正交性能及降低設備量，現代PD雷達一般採用單通道中頻信號直接採樣來實現正交相干檢波的方案。但是，其正交性是相對中頻而言的，當信號頻率偏離中頻時，由於I,Q通道之間相差一個採樣間隔，相位誤差依然存在，鏡頻干擾依然難以避免。
脈衝都卜勒雜波
這通常是通過雷達的自動檢測來完成的，雷達將待掃描的區域分為若干個單元， 通過滑窗的移動掃描所有的單元，每次掃描後，雷達都會實時的接收本次掃描所返回的信號，這些信號只是來源於正在掃描的單元視窗。然後雷達根據一定的判決原理對接收到的信號作出處理，確定該單元中是否存在目標。
這種背景雜波通常稱之為脈衝都卜勒雜波，其雜波頻譜密度是都卜勒頻移－距離的函式。下面我們對地面雜波的一些特點作個基本的介紹。
由於飛機的運動，機載下視脈衝都卜勒雷達與地面之間存在著相對運動，再加上天線方向圖的影響，使得脈衝都卜勒雷達地面雜波的頻譜發生了顯著的變化。這種顯著變化，就是地面雜波被分為主瓣雜波、旁瓣雜波和高度線雜波這三種特徵雜波。
