4。1 引言 23

4。2 设计原理 23

4。3 仿真结果 25

4。4 小结 32

结 论 33

致 谢 34

参 考 文 献 35

1 绪论

1。1 研究背景及其意义

随着现代科技的快速发展，各国对应用于现代高技术战争的雷达设备提出了越来越高的 要求。不仅要求雷达具有多功能，还需要其具有稳定的高性能。其中，宽带雷达可以提高目 标成像分辨率，提供多元化的目标信息，同时它也拥有很强的抑制杂波和抗干扰的优点，这 些优良的性能使其成为雷达技术研究和发展的主要方向。

自线性调频脉冲信号的出现起，人们研究出了各种宽带雷达信号。其中，这些宽带信号 包含了以下形式，有线性调频连续波信号、相位编码信号和频率步进信号等。而线性调频连 续波信号和频率步进信号均存在距离-多普勒耦合现象，这在目标距离和速度不明的情况下为 目标的精确测速与测距的实现带来了较大的困难。相位编码信号可以得到图钉型的模糊图， 其在多普勒域和距离方面都体现出了优异的高分辨率，但它的缺点是对多普勒尤为敏感，这 导致脉冲压缩失配较大，为高速运动目标的检测带来众多不利。

鉴于目前使用的宽带信号所带有的不足（不能在同一时间下完成对目标的检测、测距测 速、跟踪及成像），现在的宽带雷达多采用以交替发射窄带信号和宽带信号为代表的宽窄结合 的工作体制。目标检测以及测距测速用窄带信号来完成，目标距离的精细分辨、成像和识别 用宽带信号来完成[1]。这种体制所采用的关键技术是两种系统共用同一套硬件设备，但其多 功能的实现是以时间和能量大量消耗为代价的，同时雷达系统的复杂性大大增加，为雷达系 统性能的整体提升带来的很大的限制因素。因此，多种功能的雷达系统使用单一信号体制来 实现，具有急切的现实意义和军事需求。

2000 年，Levanon 教授所提出多载频相位编码（Multi-Carrier Phase Coded，简称 MCPC） 信号[2]，是通过多载频编码技术与相位编码技术结合来完成的。它拥有以下不可替代的优点

——较高的距离分辨能力，高的频谱利用率以及图钉型的模糊函数，从而避免了距离-多普勒 耦合问题。另外，它的调制解调不复杂（即使在多目标噪声环境下也可以获得良好的检测特 性），为信号的快速处理提供了便利条件。采用这种信号的雷达系统截获概率低，也拥有优越 的抗衰落、抗干扰、抑制多径与杂波干扰性能。但目前针对这种信号的研究工作还处在初级 阶段，不够系统和深入，还不能在实际环境中应用。

结构复杂、参数众多是 MCPC 信号的重要特点，这使得模糊函数和信号包络相互制约， 只有对信号参数进行复杂的设计和优化，才能使理想的性能得以实现。

现代战争中，最大的威胁来自空中，为了及早地发现来袭目标，在低信噪比实况条件下 对空中目标进行检测尤为重要，这对战争主动权的争取有着非常重要的意义，因此本文主要 以空中高速运动目标为研究对象。然而，由于缺少窄带雷达的辅助，为了捕获目标必须对目 标进行检测和参数估计。只有发现目标后，才能对目标采取跟踪和高分辨成像等活动。因此， 为了宽带雷达的多功能和一体化的实现，研究多载频相位编码信号的目标检测、参数估计等 处理方法就极有意义。