Costas序列在雷達(dá)信號(hào)處理中的應(yīng)用研究.pdf

1、在現(xiàn)代雷達(dá)中，為了解決距離和速度分辨率的矛盾，通常采用脈沖壓縮技術(shù)。線性調(diào)頻、非線性調(diào)頻、相位編碼、跳頻編碼是比較典型的脈沖壓縮型設(shè)計(jì)技術(shù)，其中線性調(diào)頻和相位編碼技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。在跳頻編碼信號(hào)中，使用Costas序列構(gòu)造的跳頻編碼信號(hào)是一種具有近似理想模糊函數(shù)的信號(hào)，可以同時(shí)獲得較高的距離分辨率和速度分辨率。
　　 在多用戶雷達(dá)系統(tǒng)，為了減小用戶之間的干擾，論文對(duì)Costas序列的互相關(guān)性進(jìn)行了分析，介紹了Costas

2、序列進(jìn)行分解產(chǎn)生不完全Costas序列族的方法，對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析論證；提出將Costas序列族與哥隆尺結(jié)合產(chǎn)生擴(kuò)展Costas序列族的新方法，該序列族具有理想的自相關(guān)函數(shù)，并能有效降低用戶之間的干擾。
　　 為了提高Costas跳頻脈沖串信號(hào)的距離分辨率、降低距離旁瓣，論文探討了在不改變Costas序列長(zhǎng)度和脈沖寬度的前提下，通過提高頻率步進(jìn)幅度、對(duì)子脈沖做線性調(diào)頻，在頻率步進(jìn)幅度與子脈沖帶寬滿足一定關(guān)系的條件下，實(shí)現(xiàn)信號(hào)帶

3、寬的大幅提高，從而極大的提高了距離分辨率，并保證了較低的距離旁瓣。在上述分析論證的基礎(chǔ)上論文提出了一種基于Costas序列的混合波形，即采用Costas跳時(shí)和Costas跳頻混合編碼，并對(duì)混合波形的性能進(jìn)行了分析論證，仿真結(jié)果表明對(duì)比Costas跳頻脈沖串信號(hào)，混合波形能夠有效降低自相關(guān)函數(shù)的旁瓣。對(duì)于Costas脈內(nèi)跳頻編碼信號(hào)，為了降低自相關(guān)函數(shù)主瓣附近較高的旁瓣，論文探討了改變相鄰子脈沖線性調(diào)頻極性的方法抑制旁瓣，分別使用了調(diào)頻極

4、性一致、交替變化、按照m序列變換三種方法，提出在匹配濾波器輸出后頻域內(nèi)加窗的方法有效地抑制了近旁瓣的產(chǎn)生。
　　 由于Costas頻率編碼信號(hào)對(duì)多普勒頻移非常敏感，在一維時(shí)域處理時(shí)，多普勒頻移的存在將會(huì)造成很大的測(cè)距誤差，因此在論文中采用二維時(shí)頻處理方法來實(shí)現(xiàn)時(shí)延和多普勒頻移的聯(lián)合估計(jì)。論文探討了用模糊函數(shù)對(duì)線性調(diào)頻信號(hào)、Costas頻率編碼信號(hào)的時(shí)延和頻偏的聯(lián)合估計(jì)的方法，并將估計(jì)的性能與正負(fù)線性調(diào)頻信號(hào)通過一維匹配濾波估計(jì)時(shí)