脉冲压缩技术在雷达信号处理中的应用。.pdf

脉冲压缩技术在雷达信号处理中的应用 专 业： 信息对抗技术 班 级： 0213010 学生姓名：张宇 柯炜鑫 石星宇 指导教师： 魏 青 目录 脉冲压缩技术在雷达信号处理中的应用1 一、 引言1 二、 脉冲压缩信号1 三、 线性调频信号分析2 3.1线性调频信号概述2 3.2脉冲压缩处理3 3.3线性调频信号的产生原理3 四、匹配滤波器设计4 4.1匹配滤波器的概述4 4.2匹配滤波器的原理5 五、线性调频脉冲压缩的实现6 5.1脉冲压缩预处理6 5.2脉冲压缩处理的实现6 5.3脉冲压缩处理仿真7 六、 脉冲压缩技术的应用8 七、小结9 附录：10 1 脉冲压缩技术在雷达信号处理中的应用 脉冲压缩技术在雷达信号处理中的应用 一、引言 雷达，是英文Radar 的音译，源于RadioDetectionandRanging 的缩写，原 意为“无线电探测和测距”，即用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置。 因此，雷达也被称为“无线电定位”。 随着雷达技术的迅猛发展，对雷达的最大作用距离、距离分辨力和测量精度 等的要求也越来越高。一方面为了提高雷达系统的最大作用距离，要求信号具有 大的能量，在系统的发射设备峰值功率受限制的情况下，大的信号能量只能靠增 加信号脉冲宽度得到。另一方面为了提高距离分辨力，要求信号脉冲具有大的带 宽。由信号与系统的理论可知，普通信号的时宽带宽积为一常数，所以信号同时 具有大的时宽和带宽是不可能的。为了解决这一矛盾，人们开始各种尝试和探索， 力求雷达体制上取得突破。 脉冲压缩技术的出现有效的解决了雷达系统中最大作用距离和距离分辨力 之间的矛盾。 二、脉冲压缩信号 脉冲压缩技术是大时宽带宽积信号经过匹配滤波器实现的，具有大时带宽的 信号通常被称作脉冲压缩信号，不同的信号形式有不同的压缩性能。 常用的脉冲压缩信号有以下三种： 1 线性调频信号(LFM) 线性调频信号的主要优点是所用的匹配滤波器对回波的多普勒频移不敏感， 即使回波信号有较大的多普勒频移，仍能用同一个匹配滤波器完成脉冲压缩，这 将大大简化信号处理系统。线性调频脉冲压缩技术的主要缺点是脉压后输出旁瓣 较高。适用于对发射功率限制不严且多普勒频率变化范围较宽的雷达系统。 2 非线性调频信号(NLFM) 非线性调频脉冲压缩是针对线性调频脉冲压缩雷达的缺点而设计的。它将有 关的加权因子，采用频率调制的非线性变化来实现，因此在脉冲压缩时既抑制了 旁瓣，又避免了回波信号的损失，但设备比较复杂。适用于对信号峰值功率有限 制且多普勒变化范围较宽的雷达系统。 3 相位编码信号 1 第 页 脉