线性调频信号与脉冲压缩
脈沖壓縮就是在發射的寬脈沖內,采用附加的頻率或相位調制,以增加信號的時寬帶寬積,當接收時用匹配濾波進行處理,這樣,就將寬脈沖壓縮到1/B寬度,從而有效地解決了雷達的作用距離和距離分辨率之間的矛盾,可以在不損失雷達威力的前提下提高雷達的距離分辨率。
體制優點:
1、它的發射信號采用載頻按一定規律變化的寬脈沖,使其脈沖寬度與有效頻譜寬度的乘積BT≥1,這兩個信號參數基本上是獨立的,因而可以分別加以選擇來滿足戰術條件。在發射機峰值功率受限的條件下,寬脈沖提高了發射機的平均功率,增加了信號能量,因此擴大了探測距離。
2、在接收機中設置一個與發射信號頻譜相匹配的壓縮網絡,使寬脈沖的發射信號(一般認為也是接收機輸入端的回波信號)變成窄脈沖,因此保持了良好的距離分辨力。這一處理過程稱之為“脈沖壓縮”。
3、有利于提高系統的抗干擾能力。對有源噪聲干擾來說,由于信號 帶寬很大,迫使干擾機發射寬帶噪聲,從而降低了干擾的功率譜密度。
根據上面討論,我們可以歸納出實現脈沖壓縮的條件如下:
1、發射脈沖必須具有非線性的相位譜,或者說,必須使其脈沖寬度與有效頻譜寬度的乘積遠大于1。
2、接收機中必須具有一個壓縮網絡,其相頻特性應與發射信號實現“相位共軛匹配”,即相位色散絕對值相同而符號相反,以消除輸入回波信號的相位色散。
第一個條件說明發射信號具有非線性的相位譜,提供了能被“壓縮”的可能性,它是實現“壓縮”的前提;第二個條件說明壓縮網絡與發射信號實現“相位共軛匹配”是實現壓縮的必要條件。只有兩者結合起來,才能構成實現脈沖壓縮的充要條件。
綜上所述,一個理想的脈沖壓縮系統,應該是一個匹配濾波系統。它要求發射信號具有非線性的相位譜,并使其包絡接近矩形;要求壓縮網絡的頻率特性(包括幅頻特性和相頻特性)與發射脈沖信號頻譜(包括幅度譜與相位譜)實現完全的匹配。
總結
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