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雜波是能夠產(chǎn)生干擾雷達(dá)正常工作的非期望信號(hào)的雷達(dá)回波。通過天線主瓣進(jìn)入雷達(dá)的寄生回波稱為主瓣雜波，否則稱為旁瓣雜波。

雜波通常分為兩大類：面雜波和體雜波。面雜波包括樹木、植被、地表、人造建筑及海表面等散射的回波。體雜波通常指具有較大范圍（尺寸）的云雨、鳥及昆蟲等，一般金屬箔條也被看做為體雜波。

雜波是隨機(jī)的，并具有類似熱噪聲的特性，因?yàn)?span>單個(gè)的雜波成分（散射體）具有隨機(jī)的相位和幅度。在很多情況下，雜波信號(hào)強(qiáng)度要比接收機(jī)內(nèi)部噪聲強(qiáng)度大得多。因此，雷達(dá)在強(qiáng)雜波背景下檢測(cè)目標(biāo)的能力主要取決于信雜比，而不是信噪比。

圖源自網(wǎng)絡(luò)

白噪聲通常在所有雷達(dá)距離單元內(nèi)產(chǎn)生等強(qiáng)度的噪聲功率，而雜波功率可能在一個(gè)距離單元內(nèi)發(fā)生變化。

雜波與雷達(dá)目標(biāo)回波相似，與雷達(dá)利用目標(biāo)的散射截面積  來(lái)描述目標(biāo)回波功率類似，雜波功率也可以利用雜波散射截面積  來(lái)描述。

雜波的散射截面積定義為由雜波區(qū)（面積為  ）反射造成的等效散射截面積。雜波的平均  由下式給出

其中，  為雜波散射系數(shù)，為一個(gè)無(wú)量綱的標(biāo)量，通常以  表示。

實(shí)際上，散射系數(shù)與雷達(dá)系統(tǒng)參數(shù)（波長(zhǎng)、極化、照射區(qū)域和方向）有關(guān)，對(duì)于地雜波還與地表面的形狀、表面粗糙度、表層或覆蓋層的復(fù)介電常數(shù)不均勻等地面實(shí)際參數(shù)有關(guān)，對(duì)于海雜波還與風(fēng)速、風(fēng)向和海面蒸發(fā)等參數(shù)有關(guān)。

面雜波

面雜波包括地雜波和海雜波，又被稱為區(qū)域雜波。在機(jī)載雷達(dá)下視模式下，區(qū)域雜波會(huì)十分明顯。對(duì)于地基雷達(dá)，當(dāng)搜索低擦地角目標(biāo)時(shí)，雜波是影響目標(biāo)檢測(cè)的主要因素。擦地角  是地表與波束中心之間的夾角，如下圖所示。

影響雷達(dá)雜波散射系數(shù)  的因素主要有：擦地角、表面粗糙度及其散射特性、雷達(dá)波長(zhǎng)。一般來(lái)說，波長(zhǎng)越短，雜波散射系數(shù)  越大。

雜波散射系數(shù)與擦地角有關(guān)，下圖描述了與擦地角的關(guān)系示意圖。根據(jù)擦地角的大小分為三個(gè)區(qū)域：低擦地角區(qū)、平坦區(qū)和高擦地角區(qū)。

低擦地角區(qū)又稱干涉區(qū)，在這個(gè)區(qū)域一般情況下散射系數(shù)隨著擦地角的增加而迅速增加。

在平坦區(qū)，雜波變化基本是緩慢的，以非相干散射為主，散射系數(shù)隨擦地角的變化較小。

高擦地角區(qū)，也稱為準(zhǔn)鏡面反射區(qū)。該區(qū)域以相干的鏡向反射為主，散射系數(shù)隨擦地角增大而快速增大，并且與地面的狀況（如粗糙度和介電常數(shù)）等特性有關(guān)。

低擦地角的范圍從  到臨界角附近。臨界角是由瑞利（Rayleigh）定義為這樣的一個(gè)角度：低于此角的表面被認(rèn)為是光滑的；高于此角的表面即可認(rèn)為是粗糙的；在高擦地角區(qū)，  隨擦地角增大的變化較大。

設(shè)表面高度起伏的均方根值為  ，根據(jù)瑞利準(zhǔn)則，當(dāng)滿足下式時(shí)可認(rèn)為表面是平坦的，即

假設(shè)電磁波入射到粗糙表面時(shí)，如下圖所示。由于表面高度的起伏（表面粗糙度）,“粗糙”路徑的距離要比“平坦”路徑長(zhǎng)  ，這種路徑上的差異轉(zhuǎn)化成相位差  ，即

當(dāng)  （第一個(gè)零點(diǎn)），臨界角  可以計(jì)算為

或者等價(jià)為

在低擦地角的雜波一般稱為漫散射雜波，在此區(qū)域的雷達(dá)波束內(nèi)有大量的雜波回波（非相干反射）。

在平坦區(qū)域，雜波散射系數(shù)  和擦地角的依賴關(guān)系較小。

而在高擦地角區(qū)域，雜波更多的是鏡面反射（相干反射），此時(shí)漫散射雜波成分消失，這與低擦地角情形正好相反。

機(jī)載雷達(dá)區(qū)域雜波的雷達(dá)方程

考慮如下圖（左）所示的下視模式下的機(jī)載雷達(dá)。天線波束與地面相交的區(qū)域形成了一個(gè)橢圓形狀的“輻射區(qū)”。輻射區(qū)的大小是關(guān)于擦地角和  波束寬度  的函數(shù)，如下圖（右）所示。

輻射區(qū)被分為多個(gè)地面距離單元，每個(gè)單元的長(zhǎng)度為  ，即一個(gè)距離單元在地面的投影，這里  是光速，  是脈沖寬度或脈壓后的脈沖寬度。

由上圖知，雜波區(qū)域的面積  為

雷達(dá)從該雜波區(qū)接收到的雜波功率是

其中，  是峰值發(fā)射功率，  是天線增益，  是波長(zhǎng)，  為該雜波的  ，下標(biāo)  表示區(qū)域雜波。而從該區(qū)域接收到一個(gè)  為  的目標(biāo)的回波功率為

則可以得到該距離單元的信雜比為

為了可靠地檢測(cè)目標(biāo)，雷達(dá)應(yīng)該增加其  至少到  ，其中  值一般為  至  ，或者更高的量級(jí)。

地基雷達(dá)區(qū)域雜波的雷達(dá)方程

地基雷達(dá)的雜波包括從主瓣和旁瓣進(jìn)入的雜波，因此  的計(jì)算可描述為

其中，  是主瓣雜波  ，  是旁瓣雜波  ，如下圖所示。

為了計(jì)算總的雜波的  ，首先需要分別計(jì)算主瓣和旁瓣對(duì)應(yīng)的雜波區(qū)域的面積。為了便于計(jì)算，設(shè)幾何關(guān)系如下圖所示。

角度  和  分別表示方位和垂直維的  波束寬度；雷達(dá)高度（從地面到天線相位中心）由  表示，目標(biāo)高度由  表示；目標(biāo)斜距是  ，其在地面上的投影為  ；距離分辨率是  ，其在地面的投影為  ；主瓣雜波區(qū)的面積由  表示，旁瓣雜波區(qū)的面積由  表示。

由上圖可以導(dǎo)出如下關(guān)系：

其中，  是雷達(dá)距離分辨率，斜距  在地面的投影為

因此,主瓣和旁瓣對(duì)應(yīng)的雜波區(qū)的面積為

假設(shè)雷達(dá)天線波束方向圖函數(shù)  為高斯型

此時(shí)主瓣雜波和旁瓣雜波的  分別為

和

其中，  為天線旁瓣電平的均方根值。

最后，為了說明雜波  與距離之間的變化關(guān)系，可以把總的雜波  作為距離的函數(shù)來(lái)計(jì)算，由下式給出

其中，  是雷達(dá)到地平面的視線距離，  ，  為地球等效半徑。

根據(jù)雷達(dá)方程，在距離為處的目標(biāo)，雷達(dá)為

其中，  是峰值發(fā)射功率，  是天線增益，  是波長(zhǎng)，  是目標(biāo)  ，  是波爾茲曼常數(shù)，  是標(biāo)準(zhǔn)噪聲溫度，  是雷達(dá)工作帶寬，  是噪聲系數(shù)，  是總的雷達(dá)損耗。

雷達(dá)的雜噪比  為

下圖給出雜波  和  與雷達(dá)斜距之間的關(guān)系圖。注意，在對(duì)應(yīng)于主瓣與第一旁瓣間零點(diǎn)的擦地角，在非常近的距離會(huì)在雜波上產(chǎn)生凹陷（dip）。

體雜波

體雜波具有較大的范圍，包括云雨、金屬箔條、鳥群和昆蟲等的散射回波。體雜波散射系數(shù)通常用單位體積分辨單元內(nèi)的  平方米的  數(shù)表示（  ）。鳥、昆蟲及其它飛行生物的回波被稱為仙波（angel clutter）或生物雜波（biological clutter）。

如前所述，金屬箔條是敵方的一項(xiàng)  技術(shù)。它由大量具有大的  值的偶極子反射體組成。

多數(shù)金屬箔條由表面具有導(dǎo)電性且剛性很好的玻璃纖維構(gòu)成。當(dāng)偶極子反射體長(zhǎng)度  是雷達(dá)波長(zhǎng)的一半時(shí)，由于諧振效應(yīng)使得金屬箔條具有非常大的  值。

氣象或雨雜波要比金屬箔條雜波更容易抑制，因?yàn)橛甑慰梢员徽J(rèn)為是理想的小球。對(duì)散射特性處于瑞利區(qū)的雨滴，可以用理想小球的瑞利近似式來(lái)估計(jì)雨滴的。

若不考慮傳播媒介的折射系數(shù)，雨滴的的瑞利近似為

其中，  ，  為雨滴的半徑。

設(shè)  為每單位體積的  ，它可用單位體積內(nèi)所有獨(dú)立散射體  的和來(lái)進(jìn)行計(jì)算，

其中，  是在單位體積內(nèi)散射體的總數(shù)目。因此，分辨單元  內(nèi)的總  是

如下圖所示的一個(gè)空間分辨單元的體積可以近似為

其中，  和  分別是以弧度表示的天線方位和仰角波束寬度，  為脈沖寬度，  是光速，  是距離。

則雷達(dá)接收到的氣象雜波功率為

整理可得，

可以得到目標(biāo)與氣象雜波的功率之比  為

其中，下標(biāo)  用來(lái)表示體雜波。

雜波及雜波抑制

常用術(shù)語(yǔ)“雜波”表示自然環(huán)境中客觀存在的不需要的回波。通常雜波的功率比目標(biāo)回波強(qiáng)得多，“擾亂了”雷達(dá)工作，使得對(duì)目標(biāo)回波的檢測(cè)困難。雜波包括來(lái)自地面、海洋、天氣（特別是雨）、生物等的回波。

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雷達(dá)要探測(cè)的目標(biāo)通常是運(yùn)動(dòng)著的物體，例如空中的飛機(jī)和導(dǎo)彈、海上的艦艇、地面的車輛等。但在目標(biāo)的周圍經(jīng)常存在著各種背景，例如各種地物、云雨、海浪、鳥群等。

這些背景可能是完全不動(dòng)的，如山和建筑物；也可能是緩慢運(yùn)動(dòng)的，如有風(fēng)時(shí)的海浪、地面的樹木和植被、鳥群的遷徙等，一般來(lái)說，其運(yùn)動(dòng)速度較慢。這些背景所產(chǎn)生的回波稱為雜波（也稱為無(wú)源干擾或消極干擾）。

雜波和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)回波在雷達(dá)顯示器上同時(shí)顯示時(shí)，由于雜波功率太強(qiáng)而難以觀測(cè)到目標(biāo)。如果目標(biāo)處在雜波背景內(nèi)，弱的目標(biāo)淹沒在強(qiáng)雜波中，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)十分困難，即使目標(biāo)不在雜波背景內(nèi)，要在成片的雜波中很快地分辨出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)也是很難的。

區(qū)分運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和固定雜波的基礎(chǔ)是它們?cè)?span>速度上的差別。其機(jī)理是利用目標(biāo)回波和雜波相對(duì)雷達(dá)運(yùn)動(dòng)速度不同而引起的多普勒差異，通過濾波來(lái)抑制掉雜波信號(hào)，常用方法是動(dòng)目標(biāo)顯示（Moving Target Indicator，MTI）和動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)（Moving Target Detection，MTD）。

雷達(dá)在動(dòng)目標(biāo)顯示和動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)過程中可以使用多種濾波器濾除固定雜波而取出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的回波，從而大大改善了在雜波背景下檢測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的能力，提高了雷達(dá)的抗干擾能力。

為了減少接收的雷達(dá)回波中的雜波分量，采用的主要措施有：

• 把雷達(dá)安裝在山上，增加雷達(dá)天線的傾角，安裝防雜波網(wǎng)來(lái)阻止雜波進(jìn)入天線

• 通過調(diào)整雷達(dá)天線的波束形式、降低雷達(dá)的分辨單元大小，從而減小雜波的功率

• 在時(shí)域采用 CFAR 檢測(cè)、雜波圖來(lái)抑制雜波

• 在頻域應(yīng)用 MTI、MTD 技術(shù)，抑制雜波的功率，提高信雜比

• 地面雷達(dá)在低重頻工作時(shí)，在接收機(jī)內(nèi)采用 STC 抑制近程雜波

MTI_MTD性能指標(biāo)

雷達(dá)通常使用 MTI/MTD 來(lái)進(jìn)行雜波抑制，采用改善因子、雜波衰減、雜波中可見度來(lái)描述其性能。

雜波衰減和對(duì)消比

雜波衰減（CA）定義為雜波抑制濾波器輸入雜波功率  和輸出雜波功率  的比值

有時(shí)也用對(duì)消比（CR）來(lái)表示。對(duì)消比定義為：對(duì)消后的剩余雜波電壓與雜波未經(jīng)對(duì)消時(shí)的電壓比值。雜波衰減與對(duì)消比之間的關(guān)系為

對(duì)具體雷達(dá)而言，可能得到的對(duì)消比不僅與雷達(dá)本身的特性有關(guān)（如工作的穩(wěn)定性、濾波器特性等），而且和雜波的性質(zhì)有關(guān)，所以雷達(dá)只有在同一工作環(huán)境下比較它們的對(duì)消比才有意義。

改善因子

改善因子（  ）定義為雜波抑制濾波器輸出端的信雜比（  ）與輸入端的信雜比的比值，

式中，  ，  和  為在所有可能徑向速度上取平均的信號(hào)功率，  為系統(tǒng)對(duì)信號(hào)的平均功率增益。之所以要取平均是因?yàn)?strong>系統(tǒng)對(duì)不同的多普勒頻率，濾波器響應(yīng)也不同。

雜波中的可見度

雜波中的可見度（  ）是衡量雷達(dá)在雜波背景中對(duì)目標(biāo)回波的檢測(cè)能力的量度。例如雜波中可見度為  ，表示在雜波比目標(biāo)回波強(qiáng)  倍的情況下，雷達(dá)可以檢測(cè)出雜波中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。雷達(dá)的雜波中可見度越大，則它從雜波背景中檢測(cè)動(dòng)目標(biāo)的能力越強(qiáng)。

雜波中可見度的定義為：雷達(dá)輸出端的功率信雜比等于可見度系數(shù)  時(shí)雷達(dá)輸入端的信雜比。在用分貝表示時(shí)，雜波中可見度比改善因子小一個(gè)可見度系數(shù)

實(shí)際中可見度系數(shù)  也就是檢測(cè)前要求的信雜比。在工程實(shí)際中一般  比改善因子低  ，即  。

雜波中可見度和改善因子都可用來(lái)說明雷達(dá)信號(hào)處理的雜波抑制能力。但兩部雜波中可見度相同的雷達(dá)在相同雜波環(huán)境中其工作性能可能會(huì)有很大的差別。

因?yàn)槌诵盘?hào)處理的能力外，雷達(dá)在雜波中檢測(cè)目標(biāo)的能力還和其分辨單元大小有關(guān)。分辨單元越大，也就是雷達(dá)分辨率越低，這時(shí)進(jìn)入雷達(dá)接收機(jī)的雜波功率  也越強(qiáng)，為了達(dá)到觀測(cè)到目標(biāo)所需的信雜比，就要求雷達(dá)的改善因子或雜波中可見度進(jìn)一步提高。

雜波的統(tǒng)計(jì)特性

由于分辨單元（或體積）內(nèi)的雜波是由大量具有隨機(jī)相位和幅度的散射體組成，因此通常用概率密度函數(shù)（  ）來(lái)描述雜波的統(tǒng)計(jì)特性。下面對(duì)地雜波、海雜波、氣象雜波的特征進(jìn)行分析。

地雜波的統(tǒng)計(jì)特性

如上期#雷達(dá)雜波#中所述，地雜波是一種面雜波，它的強(qiáng)度與雷達(dá)天線波束照射的雜波區(qū)面積  以及波的后向散射系數(shù)  的大小有關(guān)。

  為天線波束照射區(qū)內(nèi)陸面的散射系數(shù)（也稱為單位面積內(nèi)雜波的散射截面積），它是天線波束照射區(qū)內(nèi)所有散射單元散射截面積的均值，  大小還與天線波束的擦地角有關(guān)。

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天線波束照射的雜波區(qū)面積越大和后向散射系數(shù)越大，則地雜波越強(qiáng)。根據(jù)查閱資料，地雜波的強(qiáng)度最大可比接收機(jī)噪聲大  以上。

地面生長(zhǎng)的草、木等會(huì)隨風(fēng)擺動(dòng)，造成地雜波大小的起伏變化。地雜波的這種隨機(jī)起伏特性可用概率密度函數(shù)和功率譜表示。

因?yàn)榈仉s波是由天線波束照射區(qū)內(nèi)大量散射單元回波合成的結(jié)果，所以地雜波的起伏特性一般符合高斯分布。高斯概率密度函數(shù)可表示為

式中，  是  的均值，  是  的方差。

當(dāng)雷達(dá)信號(hào)用復(fù)信號(hào)表示時(shí)，可以認(rèn)為地雜波的實(shí)部和虛部信號(hào)分別為獨(dú)立同分布的高斯隨機(jī)過程，而地雜波的幅度（即復(fù)信號(hào)的模值）符合瑞利分布。瑞利分布的概率密度函數(shù)為

式中，  為瑞利系數(shù)。瑞利分布信號(hào)的均值  和方差  分別為

式中  表示統(tǒng)計(jì)平均。

如果在波束照射區(qū)內(nèi)，不但有大量的小散射單元，還存在強(qiáng)的點(diǎn)反射源，地雜波的分布不再符合高斯分布，其幅度分布也不符合瑞利分布，而更趨近于萊斯（Rice）分布，其概率密度函數(shù)可表示為

式中，  為方差，  為均值，  為第一類零階貝塞爾函數(shù)。

對(duì)于高分辨雷達(dá)和小入射角情況，地雜波的幅度分布也可能服從其它非高斯分布。下面給出了這三種分布的概率密度函數(shù)的曲線圖。

地雜波可看成是一種隨機(jī)過程，除了其概率密度分布特性外，還必須考慮其相關(guān)特性。根據(jù)維納理論，隨機(jī)過程的自相關(guān)函數(shù)與功率譜是傅立葉變換對(duì)的關(guān)系。從濾波器的角度看，用功率譜來(lái)表示地雜波的相關(guān)特性更為直觀。

通常，地雜波的功率譜可采用高斯模型表示，稱為高斯譜，表達(dá)式為

式中，  為雜波平均功率，  為地雜波的中心多普勒頻率，  為地雜波功率譜的標(biāo)準(zhǔn)偏差(譜寬)，

式中，  為雜波速度的標(biāo)準(zhǔn)偏差，與地雜波區(qū)植被類型和風(fēng)速有關(guān)。

對(duì)于高分辨雷達(dá)和低擦地角的情況，地雜波功率譜中的高頻分量會(huì)明顯增大，所以需要用全極譜或指數(shù)譜表示，因?yàn)槿珮O譜和指數(shù)譜的曲線具有比高斯譜曲線更長(zhǎng)的拖尾，適合于表征其高頻分量的增加。全極譜可表示為

式中，  為地雜波的多普勒頻率中心，  稱為歸一化特征頻率，是雜波歸一化功率譜  點(diǎn)的寬度。當(dāng)  時(shí)的全極譜常稱為柯西譜，  時(shí)的全極譜稱為立方譜。

指數(shù)型功率譜也稱為指數(shù)譜，其表達(dá)式為

式中，  為地雜波的多普勒頻率中心，  稱為歸一化特征頻率。

下面給出了三種地雜波功率譜曲線。

海雜波的統(tǒng)計(jì)特性

海雜波是指從海面散射的回波，由于海洋表面狀態(tài)不僅與海面的風(fēng)速風(fēng)向有關(guān)，還受到洋流、涌波和海表面溫度等各種因素的影響，所以海雜波不但與雷達(dá)的工作波長(zhǎng)、極化方式和電磁波入射角有關(guān)，還與海面狀態(tài)有關(guān)。

海雜波的動(dòng)態(tài)范圍可以達(dá)  以上。在分辨率不高的情況下，海雜波的概率分布也可以用高斯分布來(lái)表示，其幅度概率密度分布符合瑞利分布。

但是隨著雷達(dá)分辨率的提高，人們發(fā)現(xiàn)海雜波的概率分布出現(xiàn)了更長(zhǎng)的拖尾，其概率分布偏離了高斯分布，其概率密度函數(shù)需要采用對(duì)數(shù)正態(tài)（Log-Normal）分布、韋布爾（Weibul）分布和 K 分布等非高斯模型。

對(duì)數(shù)正態(tài)分布

對(duì)數(shù)正態(tài)分布的概率密度函數(shù)為

式中，  是尺度參數(shù)，取  的中值；  是形狀參數(shù)。對(duì)數(shù)正態(tài)分布的均值與方差分別為

形狀參數(shù)越大，對(duì)數(shù)正態(tài)分布曲線的拖尾越長(zhǎng)，這時(shí)雜波取大幅度值的概率就越大。

下圖給出了幾種對(duì)數(shù)正態(tài)分布的概率分布曲線。

韋布爾分布

韋布爾分布的概率密度函數(shù)為

式中，  為形狀參數(shù)，  為尺度參數(shù)。韋布爾分布的均值與方差分別為

式中，  是伽馬函數(shù)。

形狀參數(shù)  時(shí)的韋布爾分布退化為指數(shù)分布，而  時(shí)退化為瑞利分布。調(diào)整韋布爾分布的參數(shù)，可以使韋布爾分布模型更好地與實(shí)際雜波數(shù)據(jù)匹配。所以韋布爾分布是一種適用范圍較寬的雜波概率分布模型。

下圖給出了不同參數(shù)時(shí)韋布爾分布的概率密度曲線。

K分布

K 分布的概率密度函數(shù)為

式中，  是形狀參數(shù)。

當(dāng)  趨向于  時(shí)，概率分布曲線有很長(zhǎng)的拖尾，表示雜波有尖峰出現(xiàn)；當(dāng)  趨向于  時(shí)，概率分布曲線接近瑞利分布。  是尺度參數(shù)，與雜波的均值大小有關(guān)。  是第一類修正的  階貝塞爾函數(shù)。

K分布的均值與方差分別為

K 分布可以用于表征高分辨雷達(dá)在低入射角情況下海雜波的幅度分布。下圖給出了不同參數(shù)時(shí) K 分布的概率密度曲線。

海雜波的功率譜與多種因素有關(guān)，短時(shí)譜的峰值頻率與海浪的軌跡有關(guān)。逆風(fēng)時(shí)，峰值頻率為正，順風(fēng)時(shí)，峰值頻率為負(fù)；側(cè)風(fēng)時(shí)，峰值頻率為零。海雜波的功率譜也可用均值為零的高斯型功率譜表示。

氣象雜波的統(tǒng)計(jì)特性

云、雨和雪的散射回波稱為氣象雜波，是一種體雜波，它的強(qiáng)度與雷達(dá)天線波束照射的體積、距離分辨率，以及散射體的性質(zhì)有關(guān)。從散射體性質(zhì)來(lái)說，非降雨云的強(qiáng)度最小，從小雨、中雨到大雨，氣象雜波強(qiáng)度逐漸增大。

因?yàn)?strong>氣象雜波是由大量微粒的散射形成的，所以其幅度一般符合高斯分布。氣象雜波的功率譜也符合高斯分布模型，但由于風(fēng)的作用，其功率譜中含有一個(gè)與風(fēng)向風(fēng)速有關(guān)的平均多普勒頻率。

式中，  是平均多普勒頻率，與風(fēng)速風(fēng)向有關(guān)，  是功率譜的標(biāo)準(zhǔn)偏差，  。

天線掃描引起的雜波功率譜展寬

在計(jì)算雜波功率譜標(biāo)準(zhǔn)偏差時(shí)，只考慮雜波的標(biāo)準(zhǔn)差  是不夠的，在有些雷達(dá)中還需要考慮天線掃描引起的雜波功率譜的展寬。

設(shè)天線方向圖具有高斯形狀，雙程天線方向圖對(duì)回波信號(hào)的幅度調(diào)制引起的雜波功率譜展寬可以用標(biāo)準(zhǔn)偏差  表示為

式中，  為雷達(dá)脈沖重復(fù)頻率，  為單程天線方向圖  寬度內(nèi)目標(biāo)的回波脈沖數(shù)，  為以弧度表示的  方位波束寬度，  為天線掃描時(shí)間。

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