脈沖相干激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)寬帶中頻信號(hào)數(shù)字處理算法.pdf

1、脈沖體制相干激光測(cè)風(fēng)雷達(dá),采用載有多普勒頻率的大氣回波信號(hào)與本振參考信號(hào)相干接收的處理方式,對(duì)多普勒頻率進(jìn)行提取并應(yīng)用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)進(jìn)行頻譜分析,得到接近真實(shí)值的風(fēng)場(chǎng)信息。
　　本課題的主要研究?jī)?nèi)容是寬帶(40MHz)雷達(dá)回波信號(hào)的處理,針對(duì)數(shù)字中頻技術(shù),提出兩種寬帶中頻回波信號(hào)的處理方案,并進(jìn)行Matlab環(huán)境下的數(shù)值仿真。由于大氣回波信號(hào)信噪比很低,待處理信號(hào)是微弱信號(hào),因此,本文在Matlab環(huán)境下模擬信噪比極低的微弱信號(hào)

2、并進(jìn)行多普勒頻率信息的提取。
　　首先,介紹脈沖相干激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)的工作原理和信號(hào)處理的基本理論。這里主要介紹大氣對(duì)脈沖信號(hào)的衰減作用,數(shù)字信號(hào)處理模塊中回波信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換的采樣原理,中頻接收理論,以及數(shù)字下變頻原理。
　　其次,根據(jù)本課題的中頻頻率f0=105MHz,信號(hào)帶寬B=40MHz等具體參數(shù),應(yīng)用帶通采樣原理和數(shù)字控制振蕩器的方便性設(shè)計(jì)采樣率。并在數(shù)字信號(hào)處理的理論基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)低通濾波器,針對(duì)寬帶回波信號(hào)數(shù)字下變頻設(shè)計(jì)

3、兩套方案,即數(shù)字混頻法和多相濾波法。
　　然后,大氣回波信號(hào)的信噪比在-40dB～-20dB之間,這樣的微弱信號(hào)信噪比極低,在Matlab環(huán)境下模擬大氣回波信號(hào),說(shuō)明信噪比對(duì)頻譜分析的影響。分析不同脈沖重復(fù)周期的隨機(jī)相位問(wèn)題,去除該隨機(jī)相位,研究信號(hào)提取的方法,即相干積累的方法提高信噪比。
　　最后,針對(duì)本課題提出的兩種寬帶回波信號(hào)處理算法,分別進(jìn)行Matlab環(huán)境下的軟件仿真實(shí)驗(yàn)?？紤]信噪比和隨機(jī)相位等問(wèn)題的綜合因素,編寫