雷达的距离分辨力主要由发射信号的带宽决定,距离分辨力将随着信号带宽 的提高而提高。对于单载频矩形脉冲信号,设其时宽是 T ,发射一组单载频矩形
信号,子脉冲周期为 Tr ,那么距离分辨力为 R 1 cT ,为了避免目标的距离模
糊,最大探测距离是max1 cT 。对于单载频矩形脉冲来说,脉冲带宽 f所以距离的分辨力又可表示为。也就是说,为了达到高的距离分辨力,
可以通过减小脉冲时宽或者增大信号带宽两种方式。然而减小时宽会同时导致信
号功率的减小,导致减小雷达的探测距离。增加带宽的同时又减小了时宽。所以 信号作用距离和距离分辨力存在矛盾。
为了解决以上作用距离和距离分辨力矛盾问题。通过使用频率步进信号这一 高距离分辨力雷达信号来解决以上问题。频率步进信号作为一种高距离分辨力雷 达信号,是通过发射一组载频均匀步进的脉冲信号,每个脉冲的峰值功率较低但 宽度较宽,通过信号处理合成宽带雷达信号。假设脉冲带宽等于频率步进长度即
。则频率步进信号的距离分辨力为
。可以采用增加子脉冲数 N
来增加雷达对目标的分辨力,但是这样会使雷达的数据率降低。如果增加频率间 隔 f ,则又会使脉冲宽度降低,降低了发射功率。如果使用 LFM 子脉冲代替单载
频矩形信号,则频率步进信号变成调频步进信号,利用 LFM 子脉冲可以进行脉冲 压缩的特点,可以在增加脉冲宽度的同时,保持带宽不变,这样能达能更好的分 辨力。这样就化解了雷达探测距离与分辨力的矛盾。
1。2 国内外的研究现状
1。3 本文的主要工作及内容安排
本文主要讨论了两种频率步进信号及 HRRP 处理相关内容。频率步进信号是 距离分辨力较高的雷达信号,本文分别展开讨论了两种不同的频率步进信号,分 别分析频率步进信号(子脉冲不调频)和调频步进信号的性质及 HRRP 基本处理 方法。最后简要分析了当目标存在速度时,对两种频率步进信号的影响以及速度 补偿方面的一些内容。
本文共分为 6 章,内容安排如下:文献综述
第 1 章为绪论,讲述了频率步进信号的研究背景及意义,先简单讲述了频率 步进信号的一些基本内容,再罗列了国内外的一些研究现状。
第 2 章为两种频率步进信号的分析,首先讨论了频率步进信号(子脉冲不调 频)的模糊函数的推导,模糊图的切割等性质。接着讨论了调频步进信号的模糊 函数公式的推导,模糊图的切割等性质。最后分析了两种信号的优缺点及意义。
第 3 章为频率步进信号的信号处理流程,先介绍了基本工作流程,然后对单 散射点情况下的一维距离像进行了推导,紧着讨论了多散射点情况下的一维距离 像。
第 4 章为调频步进信号的信号处理,同样先分析了调频步进信号的处理的 基本流程,接着详细讨论了调频步进信号的两次脉冲压缩处理以及一维 HRRP 的 推导。
第 5 章为目标运动速度对一维距离像的影响,首先讨论了目标速度对频率步 进信号一维距离像的影响及速度补偿的详细推导。接着讨论了目标多普勒对调频 步进信号的影响,再给出运动补偿方法。
第 6 章为总结。
2 两种频率步进信号的分析
2。1 频率步进信号的分析
2。1。1 频率步进信号的信号形式 步进频率信号分析及其HRRP处理研究(3):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_85176.html