基于多普勒跟踪雷达的功率匹配方案设计

汪 阳

（西安导航技术研究所，陕西 西安 710068）

0 引 言

雷达作为现代高科技技术系统广泛应用[1]于舰载、机载及车载[2]，尤其在现代武器装备中发挥着极其重要的作用。随着我国海军的强大与发展，我国舰载雷达发展迅猛，火控雷达在近程防御中因其测量精度高而倍受关注[5]。雷达作用距离与精度都是重要的技术指标，提升雷达功率是重点研发方向[4]。为达到足够的发射功率，现代雷达往往采用多级放大结构[3]，功率匹配是雷达调试工作中的重要环节。本文针对调试中面对的各种问题，设计一种简便高效功率匹配方案。

1 技术原理

雷达系统原理如图1所示，初始发射信号由频率合成器产生，信号非常微弱，需经多级放大数十乃至上百dB，达到足够强度才能送至天馈线发射。

雷达系统的接收组件受到材料性能与工程实践技术的制约，灵敏度可提升范围非常有限，在最大信噪比数字不太可能大幅度提升的情况下，稳定增加输出功率成为比较廉价且方便实现的雷达作用距离提升手段。

电磁波在自由空间中传播的损耗公式如下：

其中，Lbs为自由空间损耗，单位为dB，F为频率，单位为MHz，D为距离，单位为km。

通过式（1）可以看出，在距离一定的情况下，频率越高则电磁波的功率损耗就越大。则在多频工作状态下，不同频率需要达到同样的作用距离，需要不同的功率。

当频率固定作用距离改变时，假设电磁波行进距离增加一倍，则衰减增量可得：

其中，lg2≈3，则可推出当输出功率增加6 dB，信号衰减约增加一倍。……