线性调频信号的脉冲压缩林赟中国科学院电子学研究所微波成像技术国家级重点实验室目录一、概述二、线性调频信号三、脉冲压缩四、匹配滤波器的实现五、调频率失配2014/10/282目录一、概述二、线性调频信号三、脉冲压缩四、匹配滤波器的实现五、调频率失配2014/10/283概述雷达的分辨率2014/10/284R1t1=2R1/cR2t2=2R2/c概述脉冲体制雷达的特点:–分辨率由脉冲宽度决定–峰值功率高–信噪比低为了得到良好的分辩率,必须使用短脉冲。同时为了得到精确的目标参数,接收信号的SNR必须足够高。如何最小化峰值功率、最大化信噪比以及获得高分辨率目标?2014/10/285概述雷达中信号与脉冲压缩雷达波形理论(模糊度函数AF)–线性调频、步进频率、相位编码、Chirp带宽合成、……脉冲压缩处理方式–匹配滤波、展宽(Strech)处理、……2014/10/286概述历史回顾2014/10/2871947年美国BellLab研制出线性调频脉冲雷达1950年代初P.M.Woodward提出雷达模糊原理1960年代初MITLincolnLab研制出SAW器件1970年代采用模拟处理的高分辨率脉冲压缩技术得到实际应用……目录一、概述二、线性调频信号三、脉冲压缩四、匹配滤波器的实现五、调频率失配2014/10/288线性调频信号线性调频信号瞬时频率是时间的线性函数,可得到均匀的信号带宽–时域表达式–相位–瞬时频率–信号带宽–时间带宽积2014/10/289线性调频信号线性调频信号2014/10/2810线性调频信号线性调频信号的频谱–*难以直接推导,可利用驻定相位原理得到简单的近似表达式。驻定相位原理–相位包含二次及更高次,包络缓变–基本原理:信号在相位驻留点领域附近是缓变的,而在其他时间点上是捷变的,相位捷变处由于相位周期的正负部分相互抵消,故其对积分的贡献几乎为零,对积分起主要作用的部分集中在相位驻留点附近。2014/10/28112()rect()expexp2tSfjKtjftdtT线性调频信号驻定相位原理(POSP)2014/10/2812假定f为常数,关于t的方程驻留点关于t的方程的解主要的计算频谱的近似解:只要TBP足够大,POSP是相当准确的线性调频信号线性调频信号的频谱2014/10/2813线性调频信号–*只要TBP足够大(TBP>100),POSP是相当准确的2014/10/2814线性调频信号调频信号采样–过采样因子–1.11.42014/10/2815线性调频信号频率和时间的不连续性–DFT认为时域和频域序列都具有周期性和循环性,即假设每一序列是首尾相接的。–实际信号通常是非周期的,时域有限长序列通过截断获得,因而在截断处存在...