“郭工,为了方便您跟上思路,我们还是从雷达的运作情景入手吧。”
“也就是n个径向速度为v的粒子在大气层朝向雷达运动,一束电磁波过后,雷达理论上会收到n个或者接近n个的对应回波信号。”
“整个序列的回波都由于目标速度的存在而发生了相位的变化,而信号处理模块的任务,便是解析这种变化,从而得到对应的信息。”
“雷达回波的表达式是这样的……”
说罢。
徐云便叼起笔,写下了一行公式:
s(t,tm)=a0rect(t^-2ri/ctp)exp(j2π((fc+fd)t+12μ(t^-2ri/c)2))a0。
老郭很快点了点头。
这个公式很简洁,倒是不难理解。
接着徐云很快又写下了一组变式:
c(t,tm)=∑l=1n(ac+aol)gθl2s(t^-2rθl/c,tm)exp(j2πflt)。
这一次。
老郭看的时间明显长了不少,语气中也带上了些许茫然:
“韩立同志,这是……”
徐云见说放下笔,解释道:
“一个变式,其中的ac和aol分别为幅度均固定成分和随机成分,θl对应的是第l个点对应的方位角度,代表l个点产生的多普勒频率。”
“您把这些字节标注好后,可以尝试从相干运动的角度去进行一下逆推。”
“哦?”
老郭的音调不由拔高了几分,随后按照徐云所说的标注好字符,重新开始计算起了这段公式。
五分钟后。
老郭放下笔,缓缓抬起头,不确定的对徐云问道:
“韩立同志,按你的说法……这个公式是不是应该再乘一个复数形式的高频信号?”
徐云摇了摇头,再次拿起笔写了个项:
a0=[g2λ2(4π)3r4]1/2·γ。
“您看这个。”
徐云用笔在项的下方画了条横线,解释道:
“雷达目标的回波信号可以理解为发射信号的延迟,所以只要在载频叠加一个多普勒频率fd,并且在幅度上乘以这个比例因子,就可以简化复数步骤了。”
“也就是说信号处理模块在解析的过程中精度倒是其次,更关键的地方在于能够承载斜处理,得到对应的一维距离像。”
徐云解释的时候,将最后两句话咬的很重。
后世的多普勒气象雷达的信号处理器基本上都比较固定,最典型的当属tmsc6701。
不过6701也好7551也罢,它们的实质都是一样的。
也就是抑制与气象回波无关的杂波,然后通过θ角来确定气象信息的具体数据。
用之前的捕鱼例子来描述就是……
先用渔网过滤掉小鱼,然后交给专业人士对鱼的科属进行详细的分析。
其中前者在第一档的模块中就被徐云解决了,所以他所设计的信号处理器关键就是用于后者。
那么问题来了。
众所周知。
一颗粒子在空间的可运动坐标轴有六种,也就是前后左右加上下。
其中左右和上下相对简单一些,通过外流界面回波可以确定出来。
但如果掺杂了前后移动的情景那就非常困难了,必须要通过更详细的‘思路’来辅助。
而在对于目前的兔子来说。
最合适的思路显然就是……
通过斜处理得到的散射点一维距离像。
也就是很多人熟悉的归一化回波包络——破折号,还是青春版。
而想要完成这个思路。
需要的工具就必须具备这样几个条件:
可以任意接收θ角的回波数据。
能够进行正交解调斜处理。
能够在ac……也就是固定成分振幅过程中完整周期性变频。