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1、脉冲压缩雷达,概述,雷达的距离分辨率取决于信号的带宽,对于普通脉冲雷达，雷达信号的时宽与带宽满足,对于脉冲压缩雷达，雷达信号的时宽与带宽满足,这样，经过压缩后雷达信号的时宽为,压缩后与压缩前雷达信号时宽之比为,定义雷达信号时宽与带宽的乘积为脉冲压缩比,脉冲压缩雷达的特点：,1 脉冲宽度与有效频谱宽度这两个参数可以独立选取，增加了雷达波形设计的灵活性。 2 通过匹配压缩处理获得高的距离分辨率 3 宽带信号有利于提高系统的抗干扰能力,脉冲压缩雷达的缺点：,1 收发系统比较复杂，在信号产生和处理过程中的任何失真，都将增大旁瓣高度。 2 存在距离旁瓣，通过加权处理抑制旁瓣。 3 存在距离和速度耦合，影
2、响测量。,脉冲压缩雷达存在条件：,1 发射信号必须具有非线性的相位谱。 2 存在对应的匹配压缩网络。,压缩 网络,脉冲压缩雷达信号处理方式：,匹配滤波 脉冲压缩,I/Q 解调,信号 滤波器,存 储,采样 保持,A/D 转换,频谱 分析,检测器 CFAR,中频放大 信号,检测 结果,模拟脉冲压缩,脉冲压缩雷达信号处理方式：,采样 保持,A/D 转换,频谱 分析,信号 滤波器,存 储,匹配滤波 脉冲压缩,检测器 CFAR,检测 结果,数字脉冲压缩,I/Q信号,线性调频信号的产生,无源法产生线性调频信号 窄脉冲冲击法 平衡调制法 有源法,中频矩形带通网络,色散延迟线,方波产生器,功放,上变频器,整形
3、,本振,冲击 信号,无源法,亚控振荡器,多谐振荡器,锯齿波电压产生器,选通,冲击 信号,有源法,线性调频信号的频谱,幅度频谱：,相位频谱：,线性调频脉冲信号的波形参量,有效带宽：,均方根带宽：,有效时宽：,均方根时宽：,调频常数：,线性调频信号的模糊函数,时间轴上的切面：,频率轴上的切面：,特点： 随着多普勒频移，主峰值降低。 随着多普勒频移，主峰值产生时移。 随着多普勒频移，切割图与辛克函数的失真进一步加大。,线性调频信号的处理,当信号的时间带宽积较大时，线性调频信号的频谱可以近似为：,幅度频谱：,相位频谱：,线性调频信号的近似匹配滤波器的频谱特性应满足： 1 幅度谱与信号的频谱相同，即带宽为B的矩形谱 2 相位谱是信号相位谱的共轭,压缩滤波器的频谱应该是：,