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《线性调频信号数字脉冲压缩技术分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2011年1月1日现代电子技术Jan.2011第34卷第1期ModernElectronicsTechniqueVol.34No.1线性调频信号数字脉冲压缩技术分析郑力文,孙晓乐(中国空空导弹研究院,河南洛阳471009)摘要:在线性调频信号脉冲压缩原理的基础上,利用Matlab对数字脉冲压缩算法进行仿真,得到了雷达目标回波信号经过脉冲压缩后的仿真结果。运用数字脉冲压缩处理中的中频采样技术与匹配滤波算法,对中频采样滤波器进行了优化,降低了实现复杂度,减少了运算量与存储量。最后总结了匹配滤波的时域与频域实现方法,得出在频域实现数
2、字脉冲压缩方便,运算量小,更适合线性调频信号。关键词:线性调频信号;脉冲压缩;中频采样;匹配滤波中图分类号:TN91134文献标识码:A文章编号:1004373X(2011)01003904DigitalPulseCompressionTechnologyofLinearFrequencyModulationSignalZHENGLiwen,SUNXiaole(ChinaAirborneMissileAcademy,Luoyang471009,China)Abstract:Basedonthepri
3、ncipleofpulsecompressiontechnologyoflinearfrequencymodulationsignal,thesimulationresultofradarechosignalcompressedbythepulsecanbegainedbyusingMatlabtosimulatethedigitalpulsecompressionalgorithm.CombiningthetechnologyofIFsamplingwiththematchingfilteralgorithminthedig
4、italpulsecompressionprocessingandoptimazingtheIFsamplingfilter,whichcanremarkablyreducethecomplexityanddecreasethemultiplieroperationandthememory.Finally,theimplementationmethodsofmatchingfilteralgorithmintimedomainandfrequencydomainaresummarized,thedigitalpulsecompre
5、ssioncanbeimplementedonfrequencydomain.Keywords:linearfrequencymodulationsignal;pulsecompression;IFsampling;matchingfilter为了提高雷达系统的发现能力,以及测量精度和分为chirp信号,它是研究得最早而且应用最广泛的一种[12]辨能力,要求雷达信号具有大的时宽带宽积。但是,脉冲压缩信号。线性调频信号的时域波形如图1所示,在系统的发射和馈电设备峰值功率受限制的情况下,大其频谱如图2所示。的信号能量只能通过加大
6、信号的时宽来得到。然而单线性调频信号可以表示为:2载频脉冲信号的时宽和带宽乘积接近1,故大的时宽和ttx(t)=Arectexpj2f0t+(1)2带宽不可兼得。因此,对这种信号来说,测距精度和距离分辨力同测速精度和速度分辨力以及作用距离之间式中:A为信号幅度;rect(t/)为矩形函数,即:存在着不可调和的矛盾。在匹配滤波器理论的指导下,1,t/1/2rect(t/)=(2)提出了线性调频脉冲压缩的概念,即在宽脉冲内附加线0,t/<1/2性调频,以扩展信号的频带,提供了一类信号,其时宽带线性
7、调频信号的瞬时角频率i为:宽乘积大于1,称之为脉冲压缩信号或大时宽带宽积信i=d=2f0+t(3)dt号。线性调频信号是应用最广泛的脉冲压缩信号,因此线性调频信号的特性、脉冲压缩的原理及其实现技术都[35]是比较受人关注的。1线性调频信号脉冲压缩基本原理1.1线性调频信号简介线性调频信号是通过非线性相位调制或线性频率[67]调制(LFM)来获得大的时宽带宽积,这种信号又称图1线性调频信号的时域波形在脉冲宽度内,信号的角频率由2f0-/2变收稿日期:2010072240现代电子技术2011年第34
8、卷化到2f0+/2,调频带宽B=,调频斜率为:速率与回波脉内速率的增加速度一致。于是就使得回=B/(4)波中的低频先到部分比高频后到部分通过滤波器的时线性调频信号的时宽带宽积为:间滞后要长,所以脉冲内的各频率分量在时域被积叠2D=
