基本原理

由于回波信号的前沿往往存在斜坡、振荡或噪声干扰，难以精确确定其起始时刻，因此采用发射信号和回波信号的中心点（如峰值或能量对称点）作为时间基准。这种方法利用信号中心位置受畸变影响小、稳定性高的特点，通过计算两中心点的时间差来测量传播延迟，从而提高测距精度，尤其适用于前沿不理想或信噪比较低的场景。

回波脉冲中心测量方法

影响测距精度的因素

测量误差为：

$$dR=\frac{\partial R}{\partial c}dc+\frac{\partial R}{\partial t_R} d_{t_R}=\frac{R}{c} dc+\frac{c}{2}d_{t_R}$$

• 时间差的影响

• 速度变化的影响

• 大气折射的影响

• 测读方法的误差

距离分辨率和测距范围

距离分辨率示意图

定义距离分辨率为$\bigtriangleup R_c$：$\bigtriangleup R_c=\dfrac{c}{2} (\tau +\dfrac{d}{v_n} )$

• $d$为光点直径；
• $v_n$为光点扫掠速度

最小测距范围

$R_{min}=\frac{1}{2}c(\tau+t_0)$

$t_0$：收发开关

$R_{max}=\frac{1}{2}cT_r$

$M=\frac{\theta_{0.5}}{\omega} \cdot \frac{1}{T_r}$

$R=\frac{1}{2}ct_R=\frac{1}{2}c(mT_r+t_r)$

最大无模糊测距范围

最大不模糊距离，指的是雷达能够明确无误地测量目标距离的最大值。超过这个距离的目标回波，会因为时间上的混淆，被雷达误判为一个更近的虚假目标。

• 最小测距范围：$R_{min}=\frac{1}{2}c(\tau+t_0)$

  $t_0$为收发转换开关转换时间

• 距离模糊的判决方法

  

如果一个目标距离足够近，它的回波在下一个脉冲发射之前返回，雷达能正确计算出它的距离。

如果一个目标非常远，它的回波需要很长的时间才能返回，以至于在下一个脉冲（甚至下下一个脉冲）发射之后才到达接收机。

此时，雷达无法区分这个回波到底是第一个脉冲的回波（来自远距离目标），还是第二个脉冲的回波。

高脉冲重复频率：为了提高对高速目标的测速能力会导致距离上很容易模糊。这种模式常用于机载雷达的空空模式（优先跟踪高速飞机，对距离精度要求可降低）。

低脉冲重复频率：为了获得大的不模糊距离，需要采用低 PRF。但这会导致 多普勒测速能力变差，容易发生速度模糊。这种模式常用于地面远程预警雷达（首要任务是看清远距离目标）。