文档介绍:西安电子科技大学
硕士学位论文
非线性调频信号的波形设计与脉冲压缩
姓名:阮黎婷
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:张子敬
20100101
摘要现代雷达采用脉冲压缩技术,有效地解决了距离分辨力与平均功率之间的矛盾。雷达所使用的发射信号波形的设计,是决定脉冲压缩性能的关键。本文主要在信号的波形设计上,本文重点研究了基于逗留相位原理的窗函数反求法,并在原有的组合窗波形设计优化法的基础上进行了改进,优化波形提高脉本文深入研究信号谱修正滤波器的优化设计,提出组合窗优化设计波形以及谱修正滤波器的方法。此外,本文提出一种新的失配窗谱修正滤波算法,采用不同的窗函数将信号产生和压缩滤波分别设计,从而利用不同窗函数的特点分别调整脉冲压缩的性能。并且在此基础上,将组合窗和失配窗的两种思想相结合,提出在失配窗谱修正滤波算法中采用组合窗函数的方法。最后结合实际工作条件做出了相应的仿真,仿真结果证明了以上各算法的正确性。关键词:脉冲压缩非线性调频信号谱修正滤波组合窗函数失配窗函数介绍了线性调频藕藕头窍咝缘髌藕耪饬街殖S寐龀逖顾跣藕诺波形和匹配滤波器的设计,重点研究了非线性调频信号的波形和谱修正滤波器的优化设计。冲压缩性能。
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纭魄日期:勉红本人签名:垫蕉煎学位论文独创性虼葱滦声明西安电子科技大学关于论文使用授权的说明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切的法律责任。本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。日期:兰望:至明并表示了谢意。本人签名:日期:留送交论文的复印件,;学校可以公布论文的全部或部分内导师签名:冢甀.
第一章绪论研究背景及意义随着现代电子技术和飞行技术的发展,雷达在更多的行业中得到了广泛的应用。人们对雷达的作用距离、分辨能力、测量精度和单值性等性能指标提出越来早期脉冲雷达多采用单频矩形脉冲信号,其发射能量是发射机功率和脉冲宽度的乘积。在噪声功率谱是一定的情况下,信号的检测能力取决于信号能量【俊R此,增大雷达的作用距离,即增大信号的能量可以通过提高发射机功率或增大脉冲宽度来实现。但是在通常情况下,发射机的平均发射功率是有限的:而在单频矩形脉冲条件下,脉冲宽度又直接决定了距离分辨力和测距精度,为了保证一定的距离分辨力,脉冲宽度就会受到极大的限制。由此可见,增大信号能量的两种方法都会受到限制。早期单载频脉冲雷达在提高检测能力与系统的距离分辨力之与此同时,雷达分辨理论【勘砻鳎壕ǘ群头直媪κ且恢碌模L岣呃状锏木嗬测量精度和距离分辨力,发射信号在频域内必须占有大的持续带宽;而要提高的速度测量精度和速度分辨力,则信号在时域内必须占有大的持续时宽。因此,理想的雷达发射信号要求具有宽脉冲和大带宽的形式,而单载频脉冲信号的时宽带为了解决单载频脉冲信号的局限性,人们使用具有大时宽带宽积的脉冲压缩信号。所采用脉冲压缩技术包括:在发射端,通过对相对较宽的脉冲进行调制使其同时具有大的带宽,从而得到大时宽带宽积的发射信号;在接收端,对接收的回波信号进行压缩处理,得到较窄的脉冲【俊W魑O执状锏闹匾<际酰龀逖顾能的关键。常用的发射信号波形分为:。藕诺牟褪迪侄急冉越高的要求。因此雷达信号形式的选择和信号处理的方式起着重要作用【俊间存在着不可调和的矛盾俊宽乘积接近于蟮氖笨砗痛聿豢杉娴谩可以有效地解决距离分辨力与平均功率之间的矛盾,能够得到较高的距离测量精度、速度测量精度、距离分辨率和速度分辨力,在现代雷达中得到了广泛的使用。在脉冲压缩技术中,雷达所使用的发射信号波形的设计,是决定脉冲压缩性容易,是研究最早、应用较为广泛的~种脉冲压缩信号。藕诺钠德试诼龀宽度内与时间变化成线性关系。藕诺淖畲笥诺闶瞧ヅ渎瞬ㄆ鞫酝ㄐ藕诺第⋯章绍沦
国内外研究现状仍然能得到较好的脉冲压缩结果,因而可简化信号处理系统。但藕牌ヅ渎进行频域上的幅度加权【。因此选择良好的加权网络和加权方式是藕排园暌因,出现了多种旁瓣抑制的方法主要有校正、