第5章线性调频脉冲信号(研)



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1、5 线性调频脉冲信号一、现代雷达对波形的要求 测距精度和距离分辨力要求大带宽B,以保证大的 、 测速精度和速度分辨力要求大时宽T,以保证大的 、 为了提高作用距离,必须具有大时宽T二、如何获得大时宽带宽信号 时/频域对信号进行相位或幅度调制(即增加均方根带/时宽),线性相位不行,只能移动时间或频率,只用平方、立方等相位才行。三、大时宽带宽信号的特点优点:解决矛盾,增强了抗干扰能力,增强了发现目标能力缺点:最小作用距离增加,产生/处理复杂易失真,出现旁 瓣,存在距离和速度测量模糊0eTeW 5.1 线性调频脉冲信号(线性调频脉冲信号(LFM)的产生)的产生 LFM信号实数表示为: LFM信号复数
2、表示为:LFM信号复包络为:)2cos()(20kttfTtrecttxtfjktjtfeetuetuts02022)()()(222( ),( )cos(),( )sin()j ktIQu teu tktutkt瞬时频率:ktfkttfdtdfi020)2(21-1-0.500.51x 10-5-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81时 间 (s)幅度LFM信 号 的 Q路-1-0.500.51x 10-5-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81时 间 (s)幅度LFM信 号 的 I路LFM产生方法:1、无源法:窄脉冲冲击法、平衡调制法、2、有
3、源法:波门选通法I&Q正交调制法DDS法EPLD高速EPROM高速EPROMD/AD/ALPFLPFIQ调制器控制信号中频输出中频本振DDS核高速高稳定度时钟控制信号中频LFM信号5.2 线性调频脉冲信号的频谱线性调频脉冲信号的频谱LFM信号复包络为:频谱:2)(ktjeTtrecttu42221)(jfkjftjktjeBfrectkdteeTtrectfu41)(2Bfrectkfu5.3 线性调频脉冲信号的波形参量线性调频脉冲信号的波形参量)0(3)3)(3)()2(3)()()23123(2222220220BTTTTBBTTTTBTWBWeeee5.4 线性调频脉冲信号的模糊函数线性
4、调频脉冲信号的模糊函数一、模糊函数TTTkTk)()()(sin),(剪切角:二、切割1、压缩比:距离旁瓣:来因、影响TBktgBTBT)1 (sin)0 ,(0BTBTBTD11222、3、TTT)sin(), 0(0015.5 线性调频脉冲信号的性能线性调频脉冲信号的性能一、优点1、距离分辨力提高We,速度分辨力相同Te2、精度000322()(2 )()632()TEEBBNNBTETN3、B和T独立选取4、多普勒不敏感二、缺点1、组合值解决方法:正负斜率、只测距/大斜率(K)、V型调频。AAAAAAkk11)(1 21)(1 212002000NENE2、斜刀刃上目标无法分辨3、存在距
5、离旁瓣 MSR=-13.2dB 旁瓣的坏处: 掩盖小目标(广义分辨) 出现虚假目标, 减小了系统动态范围024681024681010BT 1B归一化为05101520510152050BT 5.6 线性调频脉冲信号的处理线性调频脉冲信号的处理 一、近似匹配滤波器的实现 时: 匹配滤波器的频率特性: 2141fjjKffrecteBK20022241( )( )1fjjjftjftKfjKfHff erecteBKfrecteBK212ddftfdfKK 30BT 二、近似匹配滤波器的输出 输入信号的复包络为 : 近似匹配滤波器输出为:sin ()sin ()( , )()()K TK TyT