线性调频脉冲信号的频谱可以通过其复包络来决定。对表达式(2。13) 作傅里叶变换可以获得信号频谱公式
(2。14)
则线性调频脉冲信号的频谱图为
图2。5 线性调频脉冲信号频域图:图(a)为
和图(b)为
由上面给出的线性调频脉冲信号的频谱图发现,依据菲涅尔积分性质,当 时,其信号95%以上的能量汇集在 的范围内,频谱接近于矩形,从而得出,其信号的频谱宽度与它的存在时间T无关,从而其带宽和时宽可以独立取值,且都可取值很大,这使得信号可以同时获得大时宽和大带宽。
2。2。2 线性调频脉冲信号的模糊函数
把表达式(2。13) 代入式(2。3)可得
(2。15)
整理得
(2。16)
假设,,则其信号的模糊图为
图2。6 线性调频脉冲信号模糊图
由上图给出的线性调频脉冲信号的模糊图可以看出,其模糊图与单载频脉冲信号的模糊图相似,只是剪切角度的不同,信号的体积大部分集中在τξ平面原点的主峰内,由于剪切效应的存在,主峰呈斜刀刃型。在离主峰较远的地方可认为 ,因此在这些区域内不存在模糊和干扰,也可以说不存在“自身杂波”,但在剪切刀刃附近的多目标则完全无法辨认。总之,该信号的模糊图除主峰倾斜外,与单载频脉冲信号模糊图的特点完全相同。
当 时,得到线性调频脉冲信号的距离模糊函数,即其自相关函数
(2。17)
假设,,则线性调频脉冲信号信号的距离自相关函数图为
图2。7 线性调频脉冲信号距离自相关函数图
由上图给出的线性调频脉冲信号的自相关函数图,可以看出在目标速度已知的情况下,可以有很高的测距精度,并且在多目标环境中,当目标速度相同时,能有很高的距离分辨率。
令 ,对模糊图进行切割,得到速度自相关函数。
假设Hz,s,则线性调频脉冲信号信号的距离自相关函数图为
图2。8 线性调频脉冲信号速度自相关函数图
由上图给出线性调频脉冲信号的速度自相关函数图,该信号在延迟轴方向的体积分布宽度为2T,但在多普勒轴方向的体积分布是无限的。而在目标距离已知的情况下,能有很高的测速精度,在多目标环境中,当目标距离相同时,也能有很高的速度分辨率。来,自,优.尔:论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-
3步进频率脉冲信号分析
在连续脉冲间增加频率跳变,可以有效地增加相参脉冲串信号的带宽。频率跳变步长越大 ,脉冲个数越多,信号总带宽就越大,同时距离分辨力也会越高。通过这种信号在脉间跳变的间隙,来调整雷达系统的中心频率,即在保持窄的瞬时带宽的情况下,加大信号总带宽。
步进频率信号有许多脉冲,其脉冲的工作频率是在中心频率基础上以均匀步进,且每个子脉冲可以是单载频脉冲或调频脉冲。而子脉冲是单载频脉冲信号的称跳频脉冲信号(未调制步进信号),子脉冲为线性调频脉冲信号的称调频步进脉冲信号。