脉冲压缩雷达,脉冲压缩雷达发展历史,信号处理方式,种类,优缺点,存在条件
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脉冲压缩雷达,脉冲压缩雷达发展历史,信号处理方式,种类,优缺点,存在条件  2011/10/3

目录

  • 脉冲压缩雷达发展历史
  • 脉冲压缩雷达信号处理方式
  • 脉冲压缩雷达种类
  • 脉冲压缩雷达优缺点
  • 脉冲压缩雷达存在条件
脉冲压缩雷达

脉冲压缩雷达发展历史

  •   初期的脉冲雷达, 发射的是固定载频的脉冲,其距离分辨力反比于发射脉冲宽度。要增加作用距离,就要求加大发射脉冲宽度,这样必然会降低距离分辨力。雷达作用距离和雷达分辨能力正是雷达的两项重要性能指标。因此,必须解决这一矛盾。自从40年代提出匹配滤波理论和50年代初P.M.伍德沃德提出雷达模糊原理之后,人们认识到雷达的距离分辨力与发射脉冲宽度无关,而是正比于发射脉冲频带宽度。只要对发射宽脉冲进行编码调制,使其具有大的频带宽度,对目标回波进行匹配处理后就能获得分辨力很好的窄脉冲输出,即τp≈1/B。式中τp为处理后的输出脉冲宽度;B为发射脉冲频带宽度。根据这一原理,发射脉冲宽度和带宽都足够大的信号,雷达就能同时具有大的作用距离和高的距离分辨力,还可以使单一脉冲具有较好的速度分辨力。因为根据雷达模糊原理,速度分辨力与发射脉冲时宽τ成正比。这种信号的脉冲压缩倍数为τ/τp≈τB。

脉冲压缩雷达信号处理方式

  •   1、模拟脉冲压缩

      在脉冲压缩处理中已广泛应用的一种器件是声表面波器件。它是用换能器将电磁波能转换成声波,使声波在基体的表面传播。这种表面波称为瑞利波,具有非色散的性质。但只要把叉指换能器间隔按一定规律变化,就可制成色散延迟线。当换能器受到电脉冲冲击时,在各对叉指间便产生波长为2d的声波。叉指对的排列使内侧的间隔小,因此内侧叉指对发送和接收的频率高,传播的路程短,高频延时小;外侧叉指对的间隔大,发送和接收的频率低,传播的路程长,低频延时大。控制叉指对的间隔,可使延迟线产生线性的或某种规律的非线性的色散信号(即调频信号)。色散信号的总带宽取决于叉指对的最小间隔d和最大间隔d,总时宽取决于叉指列的总长度 D。各频率分量是可以加权的,加权的方法是变化叉指对交叉的深度。

      2、数字脉冲压缩

      60年代数字集成技术出现后,特别是70年代大规模集成电路商品化以后,许多雷达设计采用数字脉冲压缩处理。数码为二进制,数字脉冲压缩对二相位编码信号特别方便。采用脉冲线性调频的脉冲压缩雷达也可用数字处理技术。数字处理前先把高频信号与本振信号差拍成零中频。为了保持相位信息,零中频信号分为I和Q两个支路。频谱乘法器就是完成数字式的频域匹配处理而用的。数字处理的优点是:①具有灵活性,可以在计算机控制下快速改变发射波形,同时改变信号处理,使之与改变了的波形相匹配;②具有高的可靠性和精确性,可在只读存储器中存入合适加权,使脉冲压缩后的旁瓣极小。数字处理的缺点是对大带宽信号必须有极高的数字处理速度,解决这个问题尚存在困难。

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