10
3。2 脉冲压缩实现 10
3。2 匹配脉冲压缩 11
3。3 窗函数加权旁瓣抑制 13
3。4 基于双Kaiser窗谱修正的旁瓣抑制 15
3。5 网络综合法旁瓣抑制 18
3。6 凸优化失配脉压 19
3。7 本章小结 25
4 线性调频脉冲信号低旁瓣脉压处理的FPGA实现 26
4。1 硬件平台介绍 26
4。2 低旁瓣脉压器实现流程 28
4。3 数字下变频 29
4。4 凸优化脉冲压缩 29
4。5 本章小结 31
结 论 32
致 谢 33
参 考 文 献 34
1 引言
1。1 研究背景、目的及意义
随着空间技术的进步,对于雷达观测的技术要求也在日益提升。对于航行速度高、航行距离远的目标进行跟踪及观测时,雷达的发现距离、测量精度、分辨能力等性能尤为重要。而发射信号的形式决定了雷达观测的理论精度与分辨能力,其中信号的时域特性决定了雷达系统的测速精度及速度分辨力,而频域特性决定了距离分辨力与测距精度,所以为了提高雷达系统的这些性能,需要选用大时宽与大带宽的信号,而为了延长雷达的作用距离,则信号需要有较大的发射功率,这同样要求信号有较大的时宽。所以为满足上述要求,雷达的发射信号一般选择大时宽、大带宽的信号。其中线性调频(Linear Frequency Modulation, LFM)脉冲信号由于其独特的性质,在雷达系统中研究较早,应用广泛。论文网
脉冲压缩(Pulse Compression,PC)技术是一种现代雷达普遍应用的先进技术,即在接收端采用匹配滤波器对雷达回波进行处理,其目的是将宽脉冲压缩为窄脉冲,使信号峰值保持在目标的距离门处,同时提高信号的信噪比,以及雷达系统对目标的测距分辨力与分辨精度,解决了雷达作用距离和距离分辨力之间的矛盾[1]。但常规方式的匹配脉压输出的距离旁瓣过高,这就造成在脉压输出结果中,强目标回波的距离旁瓣可能覆盖弱目标的距离主瓣,造成漏警。因此旁瓣抑制是脉冲压缩技术中的重要研究课题,不断有新的LFM信号脉压的旁瓣抑制方法被提出,其在具体雷达工程应用中具有重要的意义。
1。2 国内外有关研究现状
1。3 论文的主要工作及内容安排
本文主要研究线性调频脉冲信号的脉冲压缩处理及旁瓣抑制问题。任务是设计并在FPGA上实现线性调频脉冲信号的超低旁瓣脉压,并测试脉压器的峰值旁瓣电平比、信噪比损失以及主瓣展宽等性能指标。主要技术要求包括:中频频率60MHz,线性调频信号的带宽10MHz、时宽20us、占空比10%;采样频率80MHz;旁瓣电平≤-50dB;信噪比损失≤1dB。首先根据上述参数产生了符合要求的线性调频脉冲信号,先完成了使用匹配滤波器进行脉冲压缩,然后分别采用窗函数加权、双凯瑟窗谱修正法、网络综合法及凸优化失配滤波器进行了带旁瓣抑制的脉冲压缩,并使用Matlab进行了仿真,且分析比较了几种方法带来的主瓣展宽、信噪比损失以及峰值旁瓣电平比的值。最后使用VerilogHDL语言与QuartusⅡ软件完成了FPGA程序设计,将凸优化脉冲压缩过程在硬件平台上进行了实现并进行了验证。 线性调频脉冲信号超低旁瓣脉压器设计及FPGA实现(2):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_86388.html