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1、一．线性调频（LFM）信号脉冲压缩雷达能同时提高雷达的作用距离和距离分辨率。这种体制采用宽脉冲发射以提高发射的平均功率，保证足够大的作用距离；而接受时采用相应的脉冲压缩算法获得窄脉冲，以提高距离分辨率，较好的解决雷达作用距离与距离分辨率之间的矛盾。脉冲压缩雷达最常见的调制信号是线性调频（LinearFrequencyModulation）信号,接收时采用匹配滤波器（MatchedFilter）压缩脉冲。LFM信号(也称Chirp信号)的数学表达式为：(2.1)式中为载波频率，为矩形信号，（2.2），是调频斜率，于是，信号的瞬时频率为，如图2.1图2.1典型的chirp信号（
2、a）up-chirp(K>0)（b）down-chirp(K<0)将2.1式中的up-chirp信号重写为：（2.3）式中，（2.4）是信号s(t)的复包络。由傅立叶变换性质，S(t)与s(t)具有相同的幅频特性，只是中心频率不同而以，因此，Matlab仿真时，只需考虑S(t)。以下Matlab程序产生2.4式的chirp信号，并作出其时域波形和幅频特性，如图2.2。-6-%%demoofchirpsignalT=10e-6;%pulseduration10usB=30e6;%chirpfrequencymodulationbandwidth30MHzK=B/T;%chir
3、pslopeFs=2*B;Ts=1/Fs;%samplingfrequencyandsamplespacingN=T/Ts;t=linspace(-T/2,T/2,N);St=exp(j*pi*K*t.^2);%generatechirpsignalsubplot(211)plot(t*1e6,real(St));xlabel('Timeinusec');title('Realpartofchirpsignal');gridon;axistight;subplot(212)freq=linspace(-Fs/2,Fs/2,N);plot(freq*1e-6,fftshift
4、(abs(fft(St))));xlabel('FrequencyinMHz');title('Magnitudespectrumofchirpsignal');gridon;axistight;仿真结果显示：图2.2：LFM信号的时域波形和幅频特性-6-一．LFM脉冲的匹配滤波信号的匹配滤波器的时域脉冲响应为：（3.1）是使滤波器物理可实现所附加的时延。理论分析时，可令＝0，重写3.1式，（3.2）将2.1式代入3.2式得:(3.3)图3.1：LFM信号的匹配滤波如图3.1,经过系统得输出信号，当时,(3.4)当时,(3.5)-6-合并3.4和3.5两式：（3.6）3.6
5、式即为LFM脉冲信号经匹配滤波器得输出,它是一固定载频的信号。当时，包络近似为辛克（sinc）函数。（3.7）图3.2：匹配滤波的输出信号如图3.2，当时，为其第一零点坐标；当时，，习惯上，将此时的脉冲宽度定义为压缩脉冲宽度。(3.8)LFM信号的压缩前脉冲宽度T和压缩后的脉冲宽度之比通常称为压缩比D，（3.9）3.9式表明，压缩比也就是LFM信号的时宽频宽积。由2.1,3.3,3.6式，s(t),h(t),so(t)均为复信号形式，Matab仿真时，只需考虑它们的复包络S(t),H(t),So(t)。以下Matlab程序段仿真了图3.1所示的过程，并将仿真结果和理论进行对
6、照。%%demoofchirpsignalaftermatchedfilterT=10e-6;%pulseduration10usB=30e6;%chirpfrequencymodulationbandwidth30MHzK=B/T;%chirpslopeFs=10*B;Ts=1/Fs;%samplingfrequencyandsamplespacingN=T/Ts;t=linspace(-T/2,T/2,N);St=exp(j*pi*K*t.^2);%chirpsignalHt=exp(-j*pi*K*t.^2);%matchedfilterSot=conv(St,Ht)
7、;%chirpsignalaftermatchedfiltersubplot(211)L=2*N-1;-6-t1=linspace(-T,T,L);Z=abs(Sot);Z=Z/max(Z);%normalizeZ=20*log10(Z+1e-6);Z1=abs(sinc(B.*t1));%sincfunctionZ1=20*log10(Z1+1e-6);t1=t1*B;plot(t1,Z,t1,Z1,'r.');axis([-15,15,-50,inf]);gridon;legend('emulational',
