脉冲压缩.ppt
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1、Modern Radar Signal ProcessingModern Radar Signal ProcessingKeyLab.forRadarSignalProcessing脉冲压缩Modern Radar Signal ProcessingKeyLab.forRadarSignalProcessing第一部分脉冲压缩的作用脉冲压缩的实现脉冲压缩的特点2Modern Radar Signal ProcessingKeyLab.forRadarSignalProcessing3脉冲压缩的作用雷达作用距离与距离分辨力存在矛盾Modern Radar Signal ProcessingKey
2、Lab.forRadarSignalProcessing脉冲压缩的作用距离分辨力4Modern Radar Signal ProcessingKeyLab.forRadarSignalProcessing脉冲压缩的作用5u即脉压比等于时宽-带宽积,脉冲压缩系统常用时宽-带宽积的概念表征Modern Radar Signal ProcessingKeyLab.forRadarSignalProcessing脉冲压缩的特点6Modern Radar Signal ProcessingKeyLab.forRadarSignalProcessing脉冲压缩的特点存在的缺点最小作用距离受脉冲宽度的限制。
3、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。存在距离旁瓣。存在一定的距离和速度测定模糊。总之,脉冲压缩体制的优越性超过了它的缺点,成为近代雷达广泛应用的体制。7Modern Radar Signal ProcessingKeyLab.forRadarSignalProcessing脉冲压缩的实现发射脉冲必须有非线性的相位谱,或必须使其脉冲宽度与有效频谱宽度的乘积远大于1;接收机中必须有一个压缩网络,其相频特性应与发射信号实现“相位共轭匹配”。根据以上要求,可以构造理想的脉冲压缩系统:8压缩网络Modern Radar Signal ProcessingKeyLab.f
4、orRadarSignalProcessing脉冲压缩的实现9压缩网络Modern Radar Signal ProcessingKeyLab.forRadarSignalProcessing第二部分线性调频(LFM)脉冲压缩基本原理性能改善频谱特性LFM脉冲信号频谱特性LFM脉冲信号匹配滤波器频谱特性LFM脉冲信号通过匹配滤波器的输出波形Matlab仿真10Modern Radar Signal ProcessingKeyLab.forRadarSignalProcessing基本原理11式Modern Radar Signal ProcessingKeyLab.forRadarSignal
5、Processing12 由图(d)得到网络对信号各斜率成分的延时关系为 说明线性调频宽脉冲信号经过压缩网络后,成为窄脉冲。Modern Radar Signal ProcessingKeyLab.forRadarSignalProcessing性能改善输出峰值功率增大D倍13l若压缩网络是无源的,根据能量守恒原理。l无源网络不产生噪声,而输入噪声具有随机性,所以经过压缩网络不会被压缩。输出脉冲信号信噪比与输入信号之比增大D倍Modern Radar Signal ProcessingKeyLab.forRadarSignalProcessing性能改善由雷达方程知,这就使脉冲压缩雷达的探测距
6、离比采用相同发射脉冲功率和保持相同分辨力的普通脉冲制雷达的探测距离增加了(例如D=16,作用距离增大1倍)综上分析,接收机输出的目标回波信号具有:窄的脉冲宽度、高的峰值功率,即,符合探测距离远、距离分辨率高的战术要求。为进一步研究LFM脉冲与压缩脉冲之间的内在关系,我们必须进行定量分析。14Modern Radar Signal ProcessingKeyLab.forRadarSignalProcessingLFM脉冲信号的频谱特性15由(c)可知调频斜率角频率变化规律Modern Radar Signal ProcessingKeyLab.forRadarSignalProcessingL
7、FM脉冲信号的频谱特性16瞬时相位由此得到LFM脉冲压缩体制的发射信号表达式改写成窗函数与原函数乘积的形式,并用复数表示Modern Radar Signal ProcessingKeyLab.forRadarSignalProcessingLFM脉冲信号的频谱特性做傅里叶变换17通过变量代换,整理得到复频谱17Modern Radar Signal ProcessingKeyLab.forRadarSignalProcessingLFM脉冲信号的频谱特性信号幅度谱18相位幅度谱可以得到相位幅度谱可分为平方相位谱和剩余相位谱两部分Modern Radar Signal ProcessingKe
8、yLab.forRadarSignalProcessingLFM脉冲信号的频谱特性19称为菲涅尔积分,具有如下特性:式中此时剩余相位Modern Radar Signal ProcessingKeyLab.forRadarSignalProcessing20LFM脉冲信号的频谱特性下图画出了D=13,D=52,D=130时的幅频特性和剩余项相频特性Modern Radar Signal ProcessingKeyLab.forRadarSignalProcessingLFM脉冲信号的频谱特性21Modern Radar Signal ProcessingKeyLab.forRadarSigna
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