组合脉压波形设计及信号特性研究

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雷达作为一种探测手段,从其诞生以来就一直在军事领域起着十分重要的作用。针对高技术局部战争的特点,特别是低可观测目标的大量出现,给防御方的防御能力提出了更高的要求。因此开展先进雷达信号设计及信号处理方法的研究,提高现有雷达的灵敏度、增强检测能力,同时为将来新型雷达研制实用的信号波形及信号处理技术显得十分重要。本文主要进行脉冲压缩雷达波形设计以及信号处理方面的研究,主要体现在以下几个方面:首先,从脉冲压缩基本理论出发,分别给出了线性调频、二相编码和频率步进信号的模糊函数、脉冲压缩以及频谱特性,对多普勒性能进行了简要分析。着重讨论了线性调频信号和二相编码信号的旁瓣抑制方法。对线性调频信号的旁瓣抑制介绍了经典海明窗加权处理方法、频谱修正以及相位预矫正几种方法。对二相编码的旁瓣抑制技术仅介绍了加权网络方法。此外,本文还阐述了频率步进信号的逆傅立叶变换合成距离高分辨的处理方法,并对多散射点目标的合成距离高分辨效果进行了计算机仿真。其次,本文分析了三种组合脉冲压缩信号的设计和处理方法,合成信号的性能较以前的单一信号有很大改善。通过理论分析和计算机仿真,具体分析了这三种组合脉压信号的频谱、模糊函数及分辨率特性。仿真表明组合脉压信号是一类较好的低截获概率雷达信号形式。组合波形的处理方法也很特别,即采用二次脉压处理。对于与频率步进信号复合的组合脉压信号,分析了它们的合成高距离分辨效果,并对其距离旁瓣的抑制方法进行了探讨。最后,对全文进行总结,并对波形设计的发展前景进行了展望。
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