文档介绍：雷达信号处理
雷达信号处理技术与系统设计
第一章绪论
论文的背景及其意义
近年来，随着电子器件技术与计算机技术的迅速发展，各种雷达信号处理技术的理论与应用研究成为一大热门领域。
雷达信号的动目标检测(MAD)是利则可得：
(2-13)
上式中压缩滤波器的群延迟特性(频率-延时特性)为：
(2-14)
是与滤波器物理实现有关的一个附加延时。
可得线性调频脉冲压缩滤波器的输出信号为：
(2-15)
实际情况下取实信号表示为：
(2-16)
当输入信号的多普勒效率时，匹配滤波器的输出表达式为：
(2-17)
上式说明当时，输出脉冲具有sinc函数型包络，-4dB主瓣宽度为1/B，第一旁瓣高度约为-，其他旁瓣随其主瓣的间隔x按1/x的规律衰减，旁瓣零点间隔为1／B。如果输入脉冲幅度为1，且匹配滤波器在通带内传输系数为1，则输出脉冲幅度为，D=BT表示输入脉冲和输出脉冲的宽度比，称为压缩比。当时，sinc函数包络将产生位移，引起测距误差，同时输出脉冲幅度略有下降。
第三章动目标MTD技术
MTD属于带通滤波，其实是一组窄带滤波器组，由于进入每个滤波器通带之内的噪声和杂波较少，因此每个滤波器输出端的杂波改善因子较高(靠近杂波谱附近的滤波器除外)。对于MTD滤波器组中的一个滤波器来说，该滤波器对于其通带之内的目标接近于最佳滤波器。另外，为了防止杂波(主要为地杂波)由滤波器的旁瓣进入滤波器而影响杂波改善因子的提高，在MTD滤波器之前通常加MTI处理，同时还需要对MTD的每个滤波器进行加权，使其副瓣“电平”较低，这样滤波器的杂波改善因子就提高。
杂波特性
地物杂波和气象杂波是两类有代表性的杂波，它们在雷达的整个作用距离上都有可能出现，在较近的作用距离上，地物杂波是主要因素，它在距离上的分布不均匀，可能成片出现，也可能点状片状出现，相邻分辨单元的地物杂波幅度可能相差很大。气象杂波的多普勒频移是由所在区域的风引起的，分布较为均匀。一般而言地杂波的强度要远大于气象杂波。
常用的杂波模型是根据杂波的一次和二次统计规律建立的，杂波时间序列是符合一定条件的相关随机过程。下面用频域方法来生成高斯谱的杂波数据
设给定的杂波的功率谱分布：
比如高斯型的杂波功率谱为：
(3-1)
其中，为则由天线扫描引起的杂波谱展宽。
给它增加随机相位序列：
(3-2)
其中是在[0,2]上的均匀分布的随机变量。则所求杂波在频域的表示为：
(3-3)
对上式进行傅里叶反变换，得到的时间序列：
(3-4)
杂波仿真数据
杂波的频谱
多普勒滤波器组设计
要对回波相参脉冲串做匹配滤波，必须知道目标的多普勒频移以及天线扫描对脉冲串的调制作用。在实际工作中，多普勒频移是未知的，因此需要采用一组相邻且部分重叠的滤波器组，覆盖整个多普勒范围，这就是多普勒滤波器组。其特性如图3．1所示。
多普勒滤波器组的特性
MTD是一组部分重叠的多普勒滤波器来实现的，多普勒滤波器组可以用FIR横向滤波器来实现，具有N个输出的横向滤波器(N个脉冲)，经过各脉冲不同的加权求和后，可以做成N个相邻的窄带滤波器组。该滤波器组的频率覆盖范围从0到，，。
FIR横向滤波器有N-1个延迟线，每个延迟线的延迟时间。设在N个输出端头的加权值为：

FIR横向滤波器组成
滤波器的响应
(3-5)
式中i表示第i个抽头，k表示从0到N-1的，每一个k值对应一组不同的加权值，相应的对应一个不同的多普勒滤波器响应，由k表示的N个滤波器组成滤波器组，(3-5) 加权所得标记k的滤波器响应。用横向滤波器按式(3-5)加权的脉冲响应为：
(3-6)
其频率响应为：