脈沖壓縮

更新時間:2023-04-19 10:51:36 閱讀：評論：0

新聞50字左右-離退休工作總結

2023年4月19日發(作者：香港司法制度)線性調頻脈沖壓縮信號副瓣抑制?法的研究
2019-09-27
摘要：脈沖壓縮技術在現在雷達系統中具有介紹長城的作文越來越重要的應?，?抑制副瓣是脈沖壓縮技術中的?個重要課題。本?研究了
線性調頻信號脈沖壓縮的副瓣抑制問題。由于在壓縮過程中，會在窄脈沖兩側不可避免地產?以?格函數為包絡的副瓣，副瓣
的存在會??降低多?標分辨能?，故采?了副瓣抑制的加權處理?法即通過海明加權，使副瓣明顯的得到抑制，改善了濾波
器的性能，所以在現代雷達中得到設計的目的 ?泛應?。
關鍵詞：線性調頻脈沖壓縮信號副瓣加權控制?法
線性調頻信號通過匹配濾波器后，輸出壓縮脈沖的包絡近似為sinc（x）形狀。其中最?的第?對副瓣為主瓣電平的-13.2dB，
其他副瓣隨其離主瓣的時隔x按1/x規律衰減，副瓣零點間隔為1/B。在多?標環境中，這些副瓣會埋沒附近教??標的主信
號，引起?標丟失。為了提?分辨多?標的能?，必須采?副瓣抑制或簡稱加權技術。加權可以在發射端、接收端或收、發兩
端上電視劇韓國進?，分別稱為單向加權或雙向加權。其?式可以是頻率域幅度或相位加權，也可以是時間域幅度或相位加權。此外，加
權可在射頻、中頻或視頻級中進?。為了使發射機?作在最佳功率狀態，?般不在發射端進?加權。?前應?最?泛的是在接
收端中頻級采?頻率域幅度加權。本??的是時間域進?加權。
加權?絡實質上是對信號進?失配處理。所以它不僅使副瓣得到抑制，?且使輸出信號包絡主瓣降低、變寬。換句話說，副瓣
抑制是以信―噪?損失及距離分辨?變壞作為代價的。如何選擇加權函數，這涉及最佳準則的確定。考慮到信號波形和頻譜的
關系與天線激勵和遠場的關系具有本質上的共性，?們應?天線設計中的副瓣抑制理論，提出多爾夫-切?雪夫（Dolph-
Chebyshive）函數作為最佳加權函數。但是這茶頌種理想的加權函數甚?其近似函數臺勞（Taylor）函數都是難以實現的。我們
只能在副瓣抑制、主瓣加寬、信-噪?損失、副瓣衰速度，以及技術實現難易等?個??折中考慮，選擇合適的加權函數。如
海明（Hamming）［１］加權函數、余弦平?、余弦??、預選四次?加權函數，等等。本?采?了海明加權函數。?下列
?般形式表?加權函數［2］：
K、n為不同值時，表?為不同的加權函數。
?、線性調頻脈壓信號的加權處理［3］
線性調頻脈沖信號通過匹配濾波器之后，被壓縮成窄脈沖，取得最?信噪?。但是在壓縮過程中，不可避免地會在窄脈沖兩側
產?以?格函數為包絡的逐漸遞減的副瓣。副瓣的存在將??降低其多?標的分辨能?，使得處于接近位置的多個?標可能分
辨解除勞動合同范本不清。如果不存在多?標，?個??標的距離副瓣也可能超過檢測門限?產?虛警。因此，必須采取?些措施來抑制副瓣。
衡量?個脈沖壓縮處理系統的性能指標主要有三條：壓縮?、多普勒容限和輸出信號的相對副瓣電平。抑制副瓣的最佳有效辦
法就是采?加權技術。
加權處理實際上就是將匹配濾波器的頻率響應乘上適當的錐削函數，如漢寧函數、海明函數，等等。加權分為頻域加權和時域
加權。通過調整頻譜的幅度來得到壓縮脈沖形狀的?法網頁沒有聲音稱為頻域加權；通過控制波形包絡形狀來獲得多普勒響應形狀胃不好吃什么藥的?法稱
為時域加權。?論是時域加權還是頻域加權，都是為了降低在另外?個域的副瓣。需要指出的是：加權處理實質上是?種失配
處理，他是以主瓣加寬和信噪?降低為代價的。本?采?了時域加權。原理圖如圖4所?。下表為特定條件下的主要性能指
標。
?些常?的加權函數及其主要性能指標如下表所?。
?本次實驗仿真是?了海明時域加權。并且加權后的最?副瓣值達到-40d以下［4］。
?、海明加權
進?脈沖壓縮處理時，會產?副瓣，抑制副瓣的最佳有效辦法就是采?加權技術。?根據上表所?的加權函數及其性能指標，
我們則選擇了海明加權。
海明窗夏明瀚的窗函數為：
幅度函數為：
主瓣寬度為42/N=8/N，過渡帶寬Vw=3.32/N。
根據上圖，匹配濾波器h（n）與加權函數w（n）可以看成是?個新的濾波器即：
三、MATLAB仿真程序
根據上?的原理和分析推導過程，我們結合MATLAB相關知識，再根據所給的仿真參數。編寫了MATLAB程序，并通過計算
機仿真得出結果，并分析結果。
選取的仿真參數為：脈沖寬度為150us，調頻帶寬為2MHz，A/D采樣周期為0.1us。分析加權對主副?的改善及信號損失。

MATLAB仿真程序見附錄。
四、MATLAB仿真運?結果：
>> max1，max2，signalmiss=
ans =
89.2650 87.9185 1.3465
1.0e-006 *
0.5000 0.7000
經過處理后的輸出結果為：
處理后實驗結果圖2 沒加權的輸出信號
處理后實驗結果圖3 加權后的輸出信號
由實驗結果可以得出：沒加權的主副?為-13.3584dB，下降-3dB的展寬tk1為0.5us；加權后的主副?為-42.4815dB，下降-
3dB的展寬tk2為0.7us，信號損失si茉莉花什么時候開花 gnalmiss為1.3465dB。上?的數字結論表明，通過海明加權，主副???改善，即副瓣得
到了顯著的抑制。雖然在加權后帶來了?定的信噪?損失，但匹配濾波器的性能得到了??的提?。證明了加權技術在提?主
副?上是提?雷達信號處理性能的?項關鍵技術。
五、結語
在雷達系統中，脈沖壓縮技術可以較好地解決作?距離和分辨?之間的?盾，從?提?了雷達距離分辨?。LFM信號是雷達體
制中常?的?種信號形式，脈沖壓縮系數的設計就是匹配濾波器的設計。同時，副瓣峰值過?可能會淹沒鄰近主??標的信
息，故為了提?分辨??標的能?，?中采?了窗函數加權技術。因為沒加權的匹配濾波器，主副?都不盡如?意。尋找或選
擇恰當的加權函數（?絡）來降低副瓣。提?主副?設計最佳濾波器是提?雷達信號處理性能的?項關鍵孕婦能吃馬蹄嗎技術。本?則是選擇
了海明加權，由實驗結果可以看出。副瓣得到??的改善，并且主瓣變寬。雖然信號有?定的損失，但是性能卻??改善了。
LFM脈沖壓縮是雷達中應??泛的技術之?。降低壓縮脈沖的旁瓣電平在超分辨?信號處理技術中顯得?益重要。本?從理論
及實驗仿真上論證了加權技術實現希望的低旁瓣電平的脈沖壓縮信號處理?法。雷達中的匹配濾波器通常是失配的。失配的結
果是輸出峰值下降、主瓣展寬、距離分辨?下降。如何選擇加權函數，應根據應?場合的需要，依據最佳準則能在旁瓣抑制、
主瓣展寬、信噪?損失、旁瓣衰減速度，以及技術實現難易等?個??折中考慮。
參考?獻：
［1］ mes，Sidelobe Suppression in A Range-Channel Pul-Compression Rader，Trans IRE Vol MIL-
6，N0.2，1962.
［2］，ld，lo and r，Matchde Filtering ，Pul Compression and Waveform
Design， Microwave J.，.1964，Jan.1965.
［3］翟慶林，張軍，付強.線性調頻脈沖壓縮技術及其在雷達系統中的應?。現代電?技術，2007，（1）：17-19.
［4］，Pules compression with very low sidelobes in an airborne rain mapping radar，IEEE .
Remote Sensing， vol.32:211-213，Jan.1994.
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