雷达接收机

注意事项

对天线接收到的伴有噪声、杂波和干扰的目标回波信号进行预选、放大、滤波和解调处理的雷达设备。雷达接收机按不同组态，可分为单通道接收机、三通道接收机和多通道接收机。单通道接收机，常用于两坐标雷达；三通道接收机，常用于单脉冲跟踪雷达、三坐标雷达和相控阵雷达，由和通道、俯仰差通道及方位差通道构成；多通道接收机，用于采用数字波束形成技术的相控阵雷达、频率分集体制雷达和副瓣对消技术的雷达。按超外差原理，可分为非相参和相参两种。单通道相参超外差式雷达接收机由射频放大和变频、中频放大和滤波、检波（解调）和视频放大等部分组成。到达接收机输入端的回波射频信号先经过抗烧毁保护器，由低噪声放大器进行预选和放大。低噪声放大器电路本身产生很低的热噪声，并预选出信号、过滤接收机输入带宽之外的噪声和干扰。混频器借助于雷达频率综合器输出的本地振荡器信号将载波频率变换成固定的中频频率，接收机视需要可以采用一次混频或二次混频技术。中频放大器含带通滤波器，对中频信号进行放大并对信号进行匹配滤波，最大限度地滤除信号带宽之外的噪声和干扰。检波（解调器）对中频放大器输出的信号解调出包含目标信息的基带信号。对于利用相位信息的相参雷达，接收机通道采用线性放大，解调器常采用正交相位检波器（正交鉴相器）；对于只利用幅度信息的非相参雷达，可采用线性放大或对数放大，由包络检波器为信号检测和显示提供幅度信息。接收机的其他功能部件还有：为抑制强地物回波并保持电路的线性工作状态，对通道的增益进行灵敏度时间控制电路；当输入信号变化时保持接收机输出信号大小恒定的自动增益控制电路，为了电子对抗采取的抗干扰等辅助电路。早期的雷达有自动频率控制电路，增益和相位的手动调整技术。为提高接收机的可靠性和可操作性，很多情况下接收机具有机内自动测试、故障自动检测与显示等辅助设备，完成各种控制、自检测试功能。接收机的主要性能指标包括频带宽度、灵敏度、噪声系数、动态范围等。①工作频带宽度。指接收机的瞬时工作频率范围。它在数值上由接收机各电路组件的幅频响应曲线的乘积来决定。接收机具有适当的工作带宽，可保障回波信号不失真地通过。雷达在一定工作频带内多点跳频工作，其混频器前的电路带宽应与雷达工作频带相适应。②灵敏度。指接收机接收微弱信号的能力。接收机灵敏度越高，雷达的作用距离越远。通常用接收机可检测的最小输入信号功率表示。接收机输出信噪比为1时的输入信号功率称为接收机极限灵敏度。灵敏度主要由接收机内部热噪声决定。③噪声系数。接收机输入端源阻抗处于290K时，接收机输入端的信号噪声功率比与接收机输出端信号噪声功率比的比值，常以分贝表示。噪声系数反映了接收机本身产生的噪声功率对接收机输出端噪声总功率的贡献大小。噪声系数越低，接收机的灵敏度越高。④动态范围。指接收机能够正常工作所允许的输入信号强度的变化范围，常以分贝表示。在接收机内部噪声电平一定的条件下，信号太弱将被噪声淹没而不能检出；信号太强会使接收机饱和失去放大功能。为保证需要的动态范围，对强信号须采取一定的抗饱和防过载措施。此外，接收机恢复时间、抗干扰能力、平均故障间隔时间等也是衡量雷达接收机的性能指标。对于多通道接收机还包括各通道之间的幅度、相位一致性和隔离度等。随着雷达技术和微电子技术的发展，雷达接收机将向着微电子化、数字化和模块化方向发展。雷达接收机把接收到的模拟信号转换为数字信号的转换点，逐步从早期的视频放大和解调后的基带部分提前到接收机中频部分，甚至提前到接收机的射频前端输出。接收机的大部分功能将越来越多地运用数字信号处理技术完成，大大提高雷达接收机的性能、可靠性和灵活性。通道性能一致性好、体积小、重量轻、成本较低的数字接收机，将会推动现代雷达的数字波束形成、波束锐化、先进的时空二维滤波技术的发展，数字化多通道组态接收机将会得到广泛应用和发展。

发布者：中国军事百科全书编审室