雷达为什么用线性调频信号

什么是雷达

雷达是一种运用电磁波探测目标并获取其信息的技术，用于军事、民用、科研等领域。雷达由发射系统、接收系统、信号处理系统和显示系统组成。

什么是线性调频信号

线性调频信号（Linear Frequency Modulated，LFM），又称斯托凯斯信号，是一种由低频信号和高频信号按一定规律扫描产生的信号，其频率呈线性上升或下降的趋势。

线性调频信号的优点

使用线性调频信号可以获得更高的精度和分辨率，同时也可以降低多径效应产生的误差。

雷达信号的处理方式

雷达接收到目标反射回来的信号后，需要将其进行信号处理。常见的信号处理方式有匹配滤波和功率谱密度估计。

匹配滤波

匹配滤波是一种常见的信号处理方式。在雷达中，匹配滤波可以用于提取目标回波信号，并对其进行精确的距离和速度解算。

线性调频信号的匹配滤波

线性调频信号的主要优势在于匹配滤波中的自相关。线性调频信号的自相关函数是一个尖峰，容易被检测到。

雷达信号的距离分辨率

雷达信号的距离分辨率取决于信号的带宽。带宽越大，分辨率越高。而线性调频信号的带宽相对较大，可以提供更高的分辨率。

线性调频信号的速度分辨能力

雷达信号接收到的目标信号，其频率会因目标的相对速度而产生变化。利用线性调频信号可以通过对接收到的信号进行频率分析，得到目标的速度值。

线性调频信号的缺点

线性调频信号在处理多目标时，容易发生交叉干扰，需要采用多普勒处理来解决此问题。

多普勒处理

多普勒处理是一种用于处理多目标雷达信号的技术。通过分析目标反射回来的信号频率的变化，可以区分不同目标并估计出其速度值。

结论

综上所述，雷达使用线性调频信号的原因在于其提供更高的精度和分辨率。虽然线性调频信号会产生多普勒效应，但采用多普勒处理可以有效解决此问题。