多普勒雷达简介

坑坑是吃货

多普勒雷达非常简单，利用连续波进行传输。因此，多普勒雷达也称为连续波雷达。该雷达基于以下原理。返回信号的频率，即来自固定目标的回波与发射波保持相同，而来自移动目标的返回信号的频率将根据多普勒频率发生偏移。通过测量发射频率和反射接收频率之间的差异，雷达提取目标的相对速度。

由于 CW 发射的连续形式，基本的多普勒雷达不适用于距离测量。这个概念被用在下面描述的警用雷达中，用于跟踪快速移动车辆的速度。它用于爬升率计，也用于测量飞机的速度。



如图所示，如果目标是固定的，发射波的数量与反射接收波的数量相同。如果目标正在移动，则反射波的数量会根据目标朝向或远离雷达移动而减少或增加。

让我们假设目标正在向雷达移动。在这种情况下，雷达和目标之间的距离正在减小，这取决于移动目标的速度大小。雷达会经历返回反射波频率的明显偏移，称为多普勒频移。当传输波为 GHz 时，该多普勒频移大约为 1KHz 量级。基于这种频率变化，可以确定目标的速度，也可以找到它的移动方向。这已在下面用多普勒雷达方程描述。

多普勒频移，f d = 2* f 0 /c = dR/dt = 2*(dR/dt)/λ 0 = 2*v*cosθ/λ 0
其中，v为目标相对速度使角θ关于位置向量 (R)。

当目标向雷达方向移动时，角度θ 将在0 到90 度之间，信号频率f 0将增加量f d。当目标远离雷达时，θ 将在 90 到 180 度之间，f 0将减少 f d。当速度垂直时，f 0不变，f d为零。

在多普勒雷达中，距离变化率可以通过测量多普勒频移和极性来确定。

基于多普勒的警用雷达


图 2 描述了用于警用雷达的模块。它用于检测和测量移动车辆的速度。如图所示，微波信号发生器用作发射器。这里基于耿氏二极管的振荡器用于产生微波信号。微波信号经射频环行器通过喇叭天线发射。传输信号泄漏的部分用于与反射信号进行比较。射频混频器产生这两个输入信号频率的和与差。由于多普勒频移，和分量被忽略，而使用差分量。这种雷达被称为警用雷达。处理后的多普勒频率被馈送到雷达范围或显示单元。该显示单元提供移动车辆的速度。

在警用雷达中可以使用以下公式来计算车辆的速度。
速度（以英里/小时为单位）= 0.26 *（以赫兹为单位的多普勒频移）/（以 GHz 为单位的微波频率）