多普勒濾波器組的基本知識（二）

如果雷達輻射的波形是脈沖形式的，為達到給定信號帶寬就必須積累足夠的脈沖數量，由此可以看出，濾波器的3dB帶寬等于PRF除以積累脈沖數量。以上討論的帶寬是指最小可達到帶寬，根據實際工程應用，由于數字加權帶來的損失使得濾波器通帶會有所展寬。

濾波器組的通帶

在整個帶寬內必須包括足夠多的濾波器來估計多普勒頻率的范圍，從而能夠覆蓋到預期設計的目標速度范圍。例如，預計最大的正多普勒頻率為100kHz，最大的負多普勒頻率為-30kHz，如下圖所示，則濾波器組的通帶范圍至少為100 + 30 = 130kHz，雷達工作重頻至少應大于130kHz。

當PRF大于最大與最小多普勒頻率所包括的范圍時，整個多普勒通帶應當設計得足夠寬以保證所有頻率分量能夠通過。

另一方面，如果PRF比期望的多普勒頻率擴展范圍小，則濾波器通帶的設計值應當小于PRF。這也用另一種方式證明了Nyquist定理，即任何信號的采樣頻率都必須達到信號最高頻率的兩倍來避免模糊。

如下圖所示，當PRF小于多普勒頻率的擴展寬度時，目標多普勒的旁瓣譜線會落在通帶以外，這時候只有目標多普勒的主瓣譜線能夠經過濾波后輸出。

當PRF小于多普勒頻率擴展范圍時，濾波器帶寬應當小于PRF，從而保證通帶內只有一個目標信號存在。

下圖描述了當濾波器通帶等于PRF或時目標譜線移動與濾波器組之間的關系，從圖中可以看出，在濾波器通帶內始終只落入了目標的一根主譜線；隨著目標多普勒頻率從低到高移動，相對應的諧波譜線也在不斷變化。

一般將通帶寬度設置為略小于，從而有效避免主瓣區域的地雜波，這樣能夠分離出靜止雜波和運動目標。在實際中為了簡化設計并不需要改變多普勒濾波器的頻率，而是將雷達回波的頻譜相對于濾波器組進行適當的搬移。