距离分辨率
所谓距离分辨率是指，雷达在同一方向上分辨两个目标的能力。如果距离分辨率不够，那么雷达会把两个目标误认为是一个目标。因此，距离分辨率是雷达的一个非常重要的参数。
不仅仅是脉冲体制雷达有距离分辨率的概念，即使是调频连续波(FMCW)雷达，也有距离分辨率的概念，因为在接收侧经过匹配滤波器后，在时域上FMCW信号也会变成一个类似Sa(x)函数的冲击响应，其中主瓣就相当于一个脉冲，因此也有距离分辨率的概念。
为了便于解释决定距离分辨率的因素，下面考虑这样一个情形：在同一方向上有两个目标，如图1所示，假设目标之间的距离为R。当发射脉冲照射到目标1后，产生一个回波信号echo 1，边沿B首先返回，经过一个脉宽的时间后，边沿A被返回，至此整个脉冲刚好被返回；与此同时，发射脉冲也会照射到目标2，同样是边沿B先返回，然后边沿A返回。
图1. 脉宽决定了距离分辨率
如果两个回波信号在时间上是可以完全分开的、不重叠的，那么雷达是可以识别出这两个目标的。但是，一旦两个回波信号发生了重叠，就只能把两个目标识别成一个目标了。
根据上述脉冲边沿返回的过程，当第二个目标返回的脉冲边沿B与第一个目标返回的脉冲边沿A刚好重叠时，如图1所示，就认为雷达刚刚能够识别两个目标，此时两个目标的间距刚好为(τ∙c/2)，τ为脉宽，c为光速。因此，雷达距离分辨率为
由此可见，脉冲宽度决定了雷达的距离分辨率。
为了提高距离分辨率，可以通过降低脉宽的方式，但是这会限制雷达的探测距离。实际中使用脉冲压缩技术更常见，比如线性调频脉冲，调频带宽决定了分辨率，这不仅可以提高距离分辨率，而且还能保证探测距离。
最小探测距离
考虑这样的情况，如果目标距离雷达的路程刚好为(τ∙c/2)，则意味着脉冲前边沿达到目标的时间为0.5τ。当后边沿达到目标时，反射脉冲的前边沿刚好达到天线，此时发射机刚刚完成一个脉冲的发射，开关开始切换至接收通道。参考脉冲的后边沿刚好与反射脉冲的前边沿重合，这意味着刚刚可以探测到这个目标。
如果目标距离雷达的路程小于(τ∙c/2)，则当反射脉冲到达天线时，开关还没有切换至接收通道，所以无法有效接收反射脉冲，也将无法准确定位。
因此，雷达存在一个最小探测距离。前面没有考虑开关切换时间，如果将切换时间计入，则实际的最小探测距离将大于(τ∙c/2)。
最大无模糊距离
脉冲雷达的测距能力，并不是完全取决于信号功率，表面看信号功率越大，探测距离越远，但是脉冲雷达还有一个特别重要的参数——最大无模糊探测距离。这是雷达准确测试目标径向距离的最大值，无论信号功率再增大多少。
最大无模糊距离取决于脉冲周期PRI，其计算公式为
为了便于理解，图2给出一个例子，其中Pulse 1/2/3是指PRI恒定的发射脉冲串，echo 1是Pulse 1经过1#目标反射的脉冲，echo 2是Pulse 1经过2#目标反射的脉冲。∆t1指echo 1相对于Pulse 1的延迟，∆t2指echo 2相对于Pulse 1的延迟，∆t2,2指echo 2相对于Pulse 2的延迟。
如果目标在最大无模糊距离范围内，则反射脉冲将位于其对应的发射脉冲与下一个发射脉冲之间，如图2所示的echo 1，此时探测到的距离是明确的，没有任何模糊性。但是，如果目标距离超出了最大无模糊范围，如图2所示的echo 2，则雷达将“认为”∆t2,2为目标的反射延迟，那么计算出的距离就是错误的，因为反射延迟漏掉了一个脉冲周期，实际上∆t2才是正确的反射延迟。
图2. 超过最大无模糊距离可能造成测距混淆
显然，脉冲周期越大，则最大无模糊距离越大。但是，脉冲雷达除了探测目标距离，通常还承担着测速的任务。测速采用的是多普勒效应，而为了能够更加准确地确定多普勒频移，则要求PRI不能太大。那么如何扩展最大无模糊距离呢？
业界通常采用PRI参差的方式，即雷达发射机交替发射多个不同PRI的脉冲串，从而扩展最大无模糊距离。下面以两个不同的PRI为例进行说明。
假设脉冲串的周期分别为PRI1和PRI2，二者的最小公倍数为PRIe，则存在如下关系式
式中，N1和N2均为正整数。
采用两个不同脉冲周期的好处在于，即使目标距离超出了每个脉冲串的最大无模糊距离，但是依然可以通过数学方法求出漏记的周期数目，此处可以理解为周期模糊度。这样处理有个前提，就是要明确N1和N2之间的数学关系。为了简便，PRI1和PRI2的选择通常使得N1=N2+1 (PRI1
图3. 采用两个不同的PRI扩展最大无模糊距离
以图3为例，先后发射了两组不同PRI的脉冲串，每组脉冲串照射到三个目标形成三个反射脉冲echo 1 ~ echo 3。如果发射的两组脉冲串总时长较短，则可以认为在发射信号的过程中，目标是近似静止的。所以，可以认为每个目标的反射脉冲在两组脉冲串中的位置是相同的，如下图所示。
假设目标1位于两组脉冲串的最大无模糊距离之内，则不存在周期模糊度，∆t1就是真正的反射延迟。目标2位于PRI1脉冲串的最大无模糊距离之外，而位于PRI2脉冲串的最大无模糊距离之内，∆t2就是真正的反射延迟。目标3位于两组脉冲串的最大无模糊距离之外，则实际的反射延迟tr为
根据n1和n2的关系，由上式计算可得
上述采用两种不同PRI的脉冲串，能够实现的最大无模糊距离是多少呢？
按照图3方式，以第一个脉冲为基准，将发射的两个脉冲串对齐，每隔一段时间PRIe，两个脉冲串将出现一个对齐的脉冲，PRIe就是这两个脉冲周期的最小公倍数。这也意味着，如果将两个脉冲串当做一个整体看待，则周期就是PRIe，所以能够实现的最大无模糊距离为
想象一下，假设图3所示的目标1位于等效的最大无模糊距离之外，则存在如下公式
如果要满足上式，则“=”左右的值需要为PRI1和PRI2的公倍数，n1可以为{N1，2N1，…，kN1}，对应的n2可以为{N2，2N2，…，kN2}，k为任意正整数。
如前所述，PRIe为PRI1和PRI2的最小公倍数，上式表明，PRIe是等效的脉冲周期，据此计算出最大无模糊距离Rmax,e。在Rmax,e范围内的目标，使用上面的反射延迟tr公式即可确定距离。
如果需要更大的无模糊距离，则可以使用三个或者更多个不同PRI的脉冲串。
KSW-VSG系列矢量信号发生器（信号源）
矢量信号发生器（信号源）在这类雷达测试中有什么作用呢？
对于雷达发射机模拟通道的验证测试，使用矢量源可以产生标准的PRI参差脉冲信号，以验证模拟通道对信号的影响。
对于雷达接收机功能的验证测试，使用矢量源可以模拟图3所示的信号，不同脉冲之间的相对延迟、相对幅度均可以设置，以验证接收机在不同情形下的测距能力。
KSW-VSG02/03矢量信号发生器（信号源），结合强大的KSW-WNS系列信道仿真仪，以应对雷达及无线通信领域与日俱增的测试挑战，可以完成众多复杂场景下的测试任务。
表1. KSW-VSG02/03关键参数及功能
