几种雷达信号.doc
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单频脉冲信号 是信号幅度，是脉冲宽度，是载波频率，是信号初始相位，单频脉冲信号可以表示为： 忽略初始相位，做傅里叶变换得信号频谱表达式： 线性调频信号 是信号幅度，是信号时宽，是初始频率，是信号初始相位，是调制斜率，信号带宽，时宽带宽积。 上式中为信号复包络，其表达式为： 做傅里叶变换得频谱表达式： 其中 ， ， ，称为菲涅耳积分公式。 进一步变换得振幅频谱： 和相位频谱： 线性调频信号时域波形与频谱图： 线性调频脉冲压缩基本原理图： 二相编码信号 常见的二相编码序列为13位的巴克码序列，其编码规律如下图所示： 在二相编码情况下，子脉冲相位变化取值分别是0和，巴克码相位编码脉冲序列可用下式来表示： 其中为编码相位，在这里分别取0或1；为子脉冲码元宽度。 时域波形如下图所示： 做傅里叶变换得频谱表达式： 频谱如下图所示： 频率步进信号 信号幅度，脉冲重复周期，发射脉冲宽度为，载频起始频率，频率步进阶梯为，频率步进数为，频率步进信号可以表示为： 做傅里叶变换得频谱表达式： 频率步进信号如下图所示： 频率步进信号频谱图： 频率步进雷达关键性能主要由以下参数决定： 发射脉宽：决定距离细化之前的单个脉冲分辨力，； 采样间隔：决定采样距离分辨力，即每个采样点所包含的“距离新息”的长度； 频率步进阶梯：决定距离细化之后的单点不模糊距离，； 频率步进数：确定时，决定了发射信号的总带宽，距离细化后最小距离分辨力； 脉冲重复周期：决定雷达的最大不模糊作用距离，。 频率步进信号的参数匹配问题在雷达总体设计阶段非常重要，其关键参数包括发射脉宽，频率步进阶梯，频率步进数，采样间隔及脉冲重复周期等。在给定雷达最大不模糊距离，信号带宽，以及目标最大长度的条件下，有必要对这些参数进行合理设计，文献Gill G S. Step frequency waveform design and processing for detection of moving targets in clutter[A].IEEE International Radar Conference[C].1996.573-578对这一问题进行了详细讨论，其结论主要有： IFFT后的单点不模糊距离必须大于目标最大长度，即。 根据带宽，频率间隔确定，。 根据雷达最大作用距离确定，有。 通常情况下，IFFT后单点不模糊距离必须大于等于单脉冲距离分辨率，有，这是与的紧约束条件。 根据脉宽确定采样间隔，使得。 实际上，当时，通过一定的算法，依然可以得到完备的结果，这是，，的宽约束条件。 在实际当中，一般要求满足紧约束条件，从而保证IFFT后单点不模糊距离有一定的冗余，便于速度补偿和杂波剔除，同时使得，用以减少采样幅度损失。可见，当参数设计合理时，对回波信号做IFFT运算仅仅得到完备的一维距离像的信息，但是这些信息是冗余的、乱序的、而且是分散的。因此，需要通过一定的算法进行信号拼接，以获得真实的一维距离像；在较高的采样率的条件下，该算法可以选取最优的处理结果，这就是“目标抽取算法”。毛二可，龙腾，韩秋月 频率步进雷达数字信号处理 附：雷达信号种类
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