超寬帶雷達脈沖壓縮信號數(shù)字產生方法研究.pdf

1、超寬帶(UWB)雷達是近年來興起的一種新的雷達體制，它是雷達探測技術的主要發(fā)展方向之一，其研究和應用是雷達發(fā)展進程中一次質的飛躍。UWB雷達以其高距離分辨率、強穿透能力、低截獲概率與強抗干擾性能在軍事、民用等領域具有廣泛而重要的應用前景，并得到人們日益關注。在UWB雷達技術的研究中，UWB雷達信號產生是一個關鍵且前沿的課題。本文以線性調頻(LFM)信號為例，對UWB雷達脈沖壓縮信號數(shù)字產生方法展開了系統(tǒng)而深入的研究。論文的主要工作和創(chuàng)新

2、之處概括如下四大部分： 1．全面研究了用于雷達LFM脈壓信號數(shù)字產生的單數(shù)位產生方法、直接數(shù)字頻率合成(DDFS)方法和直接數(shù)字波形合成(DDWS)方法以及用于擴展頻帶的正交調制方法和固態(tài)倍頻方法的工作原理和誤差來源，并對各種方法的性能進行了系統(tǒng)的理論分析和計算機數(shù)值仿真。該項研究結論明確了UWB-LFM雷達脈壓信號數(shù)字產生系統(tǒng)設計和研制工作的重點和方向，且是UWB雷達脈壓信號源得以實現(xiàn)的理論基礎。 2．研究了UWB雷達

3、脈壓信號數(shù)字產生系統(tǒng)誤差來源及其影響問題。概括了UWB波形產生系統(tǒng)的各種誤差來源，針對UWB波形系統(tǒng)的幅頻和相頻特性失真、UWB-LFM信號的時域畸變、LFM波形產生器的相位誤差、LFM信號的調頻非線性、LFM信號的相干性等問題分別建立了相應的數(shù)學模型，理論研究和計算機仿真分析了這些誤差因素對產生信號性能的影響。該項研究成果為UWB雷達脈壓信號產生系統(tǒng)的工程設計、性能分析、性能評估和性能優(yōu)化提供了必要的理論依據(jù)和重要的經驗參考。

4、 3．系統(tǒng)地研究了UWB-LFM雷達脈壓信號產生系統(tǒng)失真的數(shù)字補償問題。建立了比較完善的UWB波形產生系統(tǒng)模型，基于線性系統(tǒng)理論和數(shù)字產生方法的靈活性、可靠性，分析了波形產生系統(tǒng)失真的數(shù)字補償原理和可行性。對數(shù)字基帶產生電路失真、正交調制器非理想性和倍頻系統(tǒng)誤差的數(shù)字校正方法依次進行了深入的理論推導和分析，并作了計算機仿真驗證。該數(shù)字校正方法預失真補償精確，但需要精確地測量出UWB波形產生系統(tǒng)中各個關鍵環(huán)節(jié)的傳輸函數(shù)。 4．研究