在纸上的快速涂鸦显示 FMCW 雷达的分辨率为

$$\Delta d = \frac{c}{2b}$$ 和$c$是波传播的速度（本质上是光速），$b$是带宽，并且$2$开始发挥作用，因为波浪必须双向传播。为您$\Delta d\overset != 1\mathrm m$,

$$1\mathrm{m} = \frac{3 \cdot 10^8 \frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}}{2b}$$

这意味着你只需要$b\ge 150\, \mathrm{MHz}$在我的计算中。

这就是当今软件定义无线电设备可以做到的事情。

因此，回答您的问题： 我的问题：

如果有的话，如何在实践中实现高分辨率、高带宽的数字雷达？

只需将信号混合到基带（或低 IF），然后使用 ADC 对其进行采样。

在 FMCW 雷达的情况下，有意义的是混合发射信号和目标返回信号，并仅将拍频数字化以进行逆 FFT 和进一步分析。

是的，这就是大多数“小型”FMCW 雷达（例如汽车雷达）的做法。

在那种情况下，你还能称它为数字或软件定义的雷达吗？

噗。数码：是的。 软件定义：好吧，如果每个人都问我，不，但纸不会脸红，所以可能有人称这种雷达为“软件定义”。请不要那样做。

您的 2. 是（据我所知）实施 FMCW 雷达的标准方法。FMCW 和 SFCW（在评论中提到）的主要优点是 ADC 的采样率大大降低。（这有时称为下变频或脉冲压缩）。

在混频器之后，你有一个混频器和和混频器差，过滤掉你只有差，目标的频率和范围之间存在线性关系：

$f_\text{beat} = \frac{B\tau}{T_m}$

在哪里$\tau=2r/c$是距离目标的双向行程时间$r$和$c$是光速，$B$是带宽和$T_m$啁啾长度。这里真正巧妙的是，您不需要对整个带宽进行采样$B$, 但只有$f_\text{beat}$光谱。

举一个（极端）数值示例，假设我们想要 1.5cm 的分辨率，这需要带宽

$B=\frac{c}{2\cdot 1.5cm}=10\,GHz$

这在发射器和接收器部分（发生器、PA、LNA 和混频器）很难处理，但在混频器之后，扫描时间为$T_m=1/3\,s\approx0.33\,s$而100米的目标，拍频只有

$f_\text{beat} = \frac{10\,GHz\cdot(\frac{2\cdot 100\,m}{3e8\,m/s})}{(1/3)\,s} = 20\,kHz$

可以通过声卡采样。

该系统是“全数字”还是“软件定义雷达”，取决于实施。如果您可以仅使用数字组件构建您的啁啾发生器、放大器和混频器，那么您的系统就是“全数字”的。如果您的组件具有足够的适应性/可编程性，那么（在我看来）将是“软件定义的”。