“多普勒效应”和脉冲多普勒(PD)雷达

在杂波背景中，如果目标与杂波的径向速度不同，可以通过脉冲多普勒（PD）雷达对其进行检测。

根据IEEE的定义，多普勒雷达是指利用多普勒效应，对目标相对于雷达的径向速度分量进行测定，或对具有特定径向速度的目标径向提取的雷达，如果该雷达发射的是脉冲信号，则称为脉冲多普勒雷达。其基本思想是利用多普勒效应在杂波环境中提取出较小的运动目标。

多普勒效应

雷达和目标之间存在相对运动，信号波形会被压缩或展宽，雷达的反射回波会产生频率偏移，偏移跟散射体与雷达的相对径向速度成正比，这就是多普勒效应。

多普勒频移的幅度是通过信号的相位进行计算的，因此要求脉冲多普勒是相参雷达，从而可以保留相位信息。测量出多普勒频移，可通过下面的公式计算目标的径向速度，再根据目标和雷达视线之间的夹角求解目标速度。

脉冲重复频率

Pulse Repetition Frequency， PRF

雷达每秒钟发射的脉冲数被称为PRF，脉冲重复间隔PRI=1/PRF，如果目标回波都在一个PRI内到达，那么是没有距离模糊的问题的。

可是当脉冲发射密集，也就是高PRF，那么目标回波不会在一个周期内回来，可能会在第N个脉冲内才回来，这样就不能判断该回波的距离了。

低重频雷达

该模式具有距离不模糊的特性，但是多普勒频率可能是重频的很多倍，因此速度往往是模糊的，目标回波和杂波都会折叠刀参考多普勒频率与第一盲速的区域，而采用多普勒梳状滤波器可以在杂波中尽可能的保留目标信息。这类雷达的多普勒模糊程度往往非常严重，并且解决起来较困难，难以区分地面移动目标和空中运动目标。

低重频雷达为了增大平均功率，需要增加脉冲宽度，为了满足距离精度要求，则应采用较大的脉冲压缩比。

高重频雷达

PRF的增加使得发射机的平均发射功率得以更大限度的利用，这增强了目标的检测能力。对于高重频雷达，距离高度模糊，所有距离上的副瓣杂波都折叠刀雷达发射信号的周期内对应的距离间隔内，因此只能在频域抑制副瓣杂波。

对于距离模糊，可以通过改变雷达重频或频率调制波形来实现解距离模糊，但是重频的改变会导致无杂波区探测距离的降低。

中重频雷达

该模式的信号处理方式跟低重频模式极为相似，但也有一些不同，多普勒滤波器通带要设计的非常窄，以滤除因多普勒模糊导致的过量副瓣杂波，并且还需要解决距离模糊和多普勒模糊的额外措施。

光模块的核心器件包含哪些？

光模块作为光纤通信系统中重要的组成部分，它起到光电转换的作用。本篇文章易天光通信（ETU-LINK）就为大家介绍下光模块的核心器件分别包含哪些？

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1、TOSA ：主要作用是实现电信号转光信号 ，主要包括激光器、MPD 、TEC 、隔离器、Mux 、耦合透镜等器件，有TO-CAN 、Gold-BOX 、COC（chip on chip) 、COB(chip on board) 等封装形式。对应用在数据中心的光模块，为了节省成本，TEC 、MPD 、隔离器都不是必备项。Mux 也仅在需要波分复用的光模块中。此外，有些光模块的LDD 也封装在TOSA 中。在芯片制程中，则将磊晶圆，制成雷射二极管。随后将雷射二极管，搭配滤镜、金属盖等组件，封装成TO can（Transmitter Outline can），再将此TO can与陶瓷套管等组件，封装成光学次模块（OSA），最后再搭配电子次模块。

2、LDD( LaserDiode Driver) ：将CDR 的输出信号，转换成对应的调制信号，驱动激光器发光 。不同类型的激光器需要选择不同类型的LDD 芯片。在短距的多模光模块中（例如100G SR4 ），一般来说CDR 和LDD 是集成在同一个芯片上的。

3、ROSA ：主要的作用是实现光信号转电信号 ，内置器件主要包括PD/APD 、DeMux 、耦合组件等，封装类型一般和TOSA 相同。PD 用于短距、中距的光模块，APD 主要应用于长距光模块。

4、CDR(Clock and Data Recovery) ：时钟数据恢复芯片的作用是在输入信号中提取时钟信号，并找出时钟信号和数据之间的相位关系 ，简单说就是恢复时钟。同时CDR 还可以补偿信号在走线、连接器上的损失。一般会使用到CDR的光模块，大多都是一些高速率、长距离传输的光模块，例如:10G-ER/ZR 一般都会用到的，使用CDR芯片的光模块会被锁定速率，不可以降频使用。

5、TIA( Transimpedance amplifier)：配合探测器使用。探测器将光信号转换为电流信号，TIA 将电流信号处理成一定幅值的电压信号，我们可以将它简单的理解为一个大电阻。PIN-TIA，PIN-TIA光接收器是用于光通信系统中将微弱的光信号转换成电信号并将信号进行一定强度低噪声放大的探测器件，其工作原理是：PIN的光敏面受探测光照射时，由于p-n结处于反向偏置，光生载流子在电场的作用下产生漂移，在外电路产生光电流；光电流通过跨阻放大器放大输出，这样就实现了光信号转换成电信号进而将电信号初步放大的功能。

6、LA(Limiting Amplifier) ：TIA 输出幅值会随着接收光功率的变化而改变，LA 的作用就是将变化的输出幅值处理成等幅的电信号，给CDR 和判决电路提供稳定的电压信号。高速模块中，LA 通常和TIA 或CDR 集成在一起。

7、MCU ：负责底层软件的运行、光模块相关的DDM 功能监控及一些特定的功能。

以上就是易天光通信（ETU-LINK）为大家介绍的部分光模块器件，光模块根据不同场景的选择和使用是完全不同的，其中最主要的就是根据传输速率，传输距离，不同的波长来选择激光器类型和调制方式。

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