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