编辑：@调皮连续波，保持关注调皮哥，获得更多雷达学习资料和建议！
一、引言
感谢大家前来捧场，我是调皮哥，我希望自己能够把【雷达课堂】这个专题做得更加完美，让点进来的读者，一定要带着收获出去，不然就是纯属浪费大家的宝贵时间。
今天是【雷达课堂】的第3讲，雷达目标检测原理（2）小节。总的来说，雷达目标检测就是要完成对目标距离、速度、方位、高度的检测，这就是传说中的目标4D信息，4D雷达检测的就是这4个信息。
这种检测我们可以认为是一种测量。但凡测量就一定会存在误差，尽管误差可能会是零，因此得到的数据是一种估计值，而不是真实值。所以目标检测又叫做距离估计、速度估计、方位估计，以及高度估计。
在雷达信号处理过程中，除了分辨率之外，我们还十分关心目标检测估计值的精度，换句话说，我们有时候并不是完全相信雷达所估计的结果，因此必须按照我们自己的方式去验证雷达估计值与真实物理世界的误差，如果误差在我们可以接受的范围，那我们则选择相信雷达，如果误差太大，我们要研究为什么。
这个观点我相信大多数人都是认可的：机器并不可信，除非误差很小很小。
好了，下面还是要继续讲雷达，本文以脉冲雷达为例进行介绍。因此，需要各位读者注意，脉冲雷达和连续波雷达在原理或者计算方式上有一些区别，例如，最大探测距离在计算方式、盲区问题、脉冲压缩，以及收发天线工作模式等等，切不可混为一谈。
调皮哥的雷达笔记：脉冲雷达的脉冲压缩方法和调频连续波雷达的脉冲压缩计算方法不同，调频连续波的脉冲压缩叫做去斜处理或拉伸信号处理。
另外，雷达的种类比较多，军用雷达相对复杂，民用雷达相对简单。不过每一种雷达都具有各自的理论和方法，需要具体情况具体分析，不能够完全依靠一种雷达的理论去研究所有雷达，但可以用相同的思维。
比如，毫米波雷达采用连续波体制，连续波有调频连续锯齿波、调频连续波三角波、调相连续波，还有单频连续波等等。而且根据天线的不同，处理方式也不同，比如单发单收、单发多收（SIMO）、多发多收（MIMO），以及时分复用多发多收（TDM-MIMO），以及FDM、DDMA、CDM等MIMO通道分离技术。即使上面内容复杂，但是只要掌握一种就可以举一反三，学习起来更容易。
总而言之，雷达的分支领域很多，学完最基本的理论概念之后，自己就可以寻找一个适合自己并感兴趣的方向研究即可，没有必要所有东西都会，因为时间有限。只要搞懂一个方向，不说精通，也都能够立足于雷达圈。
二、雷达的最大不模糊距离
脉冲体制雷达是收发共用天线，发射信号期间不能接收，接收信号期间（接收机闭锁期）不能发射，这种工作模式带来的一个弊端就是容易引起盲区和最大距离模糊。
即如果雷达在发射期间的这段时间内，距离比较近的目标优先有回波信号反射回来，但是雷达还处于发射期间，因此无法捕捉到这个期间内的目标，这段距离就是雷达的近距离盲区。
调皮哥的雷达笔记：所谓盲区，就是本来可以看见，但是又看不见的地方，这句话听起来有点废话文学了。
另外，如果目标比较远，目标的回波信号在当前的PRT内没有被反射回来，但是却在下一个PRT内被接收到。
这个时候雷达蒙圈了，它不知道这个回波信号到底是当前PRT的回波信号呢，还是前一个PRT的回波信号，因此雷达计算出来的距离是不是目标的真实距离，这个我们无法确定，这个就是所谓的最大探测距离模糊。
（图1: 400Km距离内的二次回波信号）
调皮哥的雷达笔记：模糊，其实是模棱两可的意思，不知道哪个是对的。愚蠢是什么都不知道，错的也不知道。
雷达的最大不模糊距离（Rmax）是雷达电磁波能量可以在脉冲之间往返飞行并可以得到可靠的最大距离，这句话是假设雷达本身的参数已经满足了雷达方程的计算的最大距离。
即在当前所设计的雷达参数下，能够得到可靠的最大距离信息。不过，一般雷达的最大探测距离都是满足雷达方程的，同时在设计雷达时首先也要采用雷达方程计算当前的参数能够照射到多远的目标，给后续的波形参数设计提供物理基础。不可能说雷达的威力都不够，还去讨论最大距离模糊吧。
脉冲雷达的最大不模糊距离与脉冲重复周期（PRT）有关，具体地，假设雷达发出一个脉冲，该脉冲击中目标后并在往返时间t内返回雷达接收端：
如果t<PRT，则回波信号在下一个脉冲发出之前到达。
如果t = PRT，则回波信号恰好在发出下一个脉冲时到达。
如果t>PRT，则回波信号在下一个脉冲发射后到达并且产生距离模糊，即雷达无法判断返回信号来自第一个脉冲，还是第二个脉冲。
如图1所示，第一个发射脉冲在 200 km 范围内被目标反射后，在发射第二个脉冲之前被雷达接收，这里不会产生模糊，因为回波脉冲可以很容易地识别为第一个脉冲的反射。
但在第二个脉冲发射后（在 400 公里范围内）接收到第一个脉冲的目标反射，这产生了模糊，因为在没有任何附加信息的情况下，雷达无法确定接收到的信号是第一个脉冲的反射还是第二个脉冲的反射。这导致接收到的回波信号被误认为是下一个周期的近距离回波。因此，最大不模糊范围（Rmax ）是t < T的最大检测距离。
上述公式中，发射脉冲的长度（脉冲宽度τ）表示需要接收到完整的回波脉冲。通常，必须首先处理整个脉冲长度以检测目标，如果传输的脉冲相对于脉冲周期非常短，则可以忽略。
忽略脉冲长度（脉冲宽度τ=0），脉冲雷达的最大不模糊距离可以用如下公式计算：
脉冲重复频率越大，即脉冲重复时间越短，雷达的最大不模糊距离越小。
下面通过具体的例子来理解这一概念，若雷达脉冲重复频率为1kHz，对应的脉冲重复周期即为1ms，利用上面的式子，该脉冲雷达的最大不模糊距离为150Km。
如果雷达在100us时接收到回波信号，这个回波是一个正常目标还是已经模糊了的目标产生的呢？
其实并不能直接回答这个问题，因为这个目标可能是一个位于15km处或者165km处的位置。只有反过来讲在100us时候，15km处的目标是一个没有距离模糊的目标。
由此可见，脉冲雷达在确定最大有效距离的时候，雷达脉冲重复时间PRT的设计非常重要。
实际上，我们对于上述产生的两个问题（距离模糊和盲区）并不是没有办法，雷达是工程性十分强的设计型工作，根据我们的需求，我们可以提前确定我们需要探测的最远距离。
三、如何解决距离模糊？
一种答案是：采用参差重频（多重PRT技术）。
Sirman在1976年提出了参差重频技术，与常规的均匀周期的发射脉冲相比，其相邻的脉冲采用了不同的脉冲重复周期，通过一些信号处理就能计算出目标的实际距离。更现代的相控阵3D雷达，如RRP-117就不存在模糊距离的问题，雷达系统控制发射的波束，当天线波束指向另外一个方向时，先前的脉冲的模糊回波就不会被接收。
关于为什么采用参差重频就能够解决距离模糊和盲区问题，这里涉及到了数论的知识。
参差重频法实质上是利用了中国余数定理（中国剩余定理），根据PRF的不同，对应时域和频域的周期不同，目标的视在距离和视在多普勒频移不同，可以同时解决距离模糊和速度模糊问题。
但是参差重频法在工程上实现难度大，测量误差和结论与实际吻合性差。因为中国余数定理要求所得余数是一个非常确定的数字，不能有任何的偏差。但是实际测量中由于噪声的存在、操作精度受限所得到的余数往往不是准确的余数，因此工程中很少使用参差重频法。
需要注意：重频参差并没有消除距离和速度模糊，只是增大了模糊距离和速度的数值。
其实在工程上，我们常用方法是脉冲舍弃法，这是第二种答案，当然还有第三种，比如示踪脉冲法，只是我们不常用。
脉冲舍弃法就是在每次发射的M个脉冲中舍弃一个，作为发射脉冲串的附加标志。如下图所示，发射脉冲从 到 ，其中 不发射。
与发射脉冲相对应，接收回波脉冲串同样是每M个回波脉冲少一个。从 以后逐个累计发射脉冲数，直到某一发射脉冲（在图中是 ）后没有回波脉冲（如图中没有 ）时停止计数，则累计的数值就是回波信号跨越的重复周期数 目标的距离就可以根据回波信号跨越的时间计算出来，而且回波信号的时间和“位置”是相对确定的，这就解决了距离模糊。
脉冲舍弃法通过舍掉一个脉冲，无形之中得到了将最大不模糊距离扩大了M倍。但是，并不是所有方案都是完美无缺的，采用脉冲舍弃法解决模糊时，每组脉冲数M应该满足如下关系式：
公式中 （M应为小写）是雷达需要测量的最远目标所对应的跨周期数。因此脉冲舍弃法的缺点是对于
我只能说这个"目标"真倒霉，刚好撞到了没有空隙的地方。
