多載波補(bǔ)碼相位編碼雷達(dá)的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、基于OFDM技術(shù)的多載波補(bǔ)碼相位編碼(MCPC)高分辨雷達(dá)具有圖釘型模糊函數(shù)、控制簡(jiǎn)單、生成便利和易與現(xiàn)代通信系統(tǒng)兼容等優(yōu)點(diǎn)，已成為高分辨力雷達(dá)技術(shù)和雷達(dá)通信雙功能電子系統(tǒng)的重要發(fā)展方向和研究熱點(diǎn)。本文將MCPC技術(shù)和寬帶極化雷達(dá)技術(shù)相結(jié)合，設(shè)計(jì)了同時(shí)極化頻率捷變MCPC雷達(dá)系統(tǒng)，著重對(duì)MCPC雷達(dá)的波形設(shè)計(jì)、功率放大器非線性效應(yīng)補(bǔ)償、寬帶頻率調(diào)制IQ不平衡補(bǔ)償幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究，具體研究?jī)?nèi)容和主要成果包括：
　　

2、 1.結(jié)合過(guò)采樣技術(shù)，通過(guò)改變調(diào)制序列來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整載波間隔的方式，設(shè)計(jì)了改進(jìn)型MCPC雷達(dá)信號(hào)產(chǎn)生方案和具有多普勒免疫的信號(hào)檢測(cè)方法。理論分析和仿真結(jié)果表明：與傳統(tǒng)的MCPC雷達(dá)相比，本文所設(shè)計(jì)的MCPC雷達(dá)具有更高的距離分辨力、多普勒容忍度和載波間相位噪聲互干擾免疫能力，并消除了DC offset對(duì)探測(cè)性能的影響。
　　 2.利用MCPC雷達(dá)信號(hào)具有可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)散射矩陣同時(shí)測(cè)量的特點(diǎn)，結(jié)合頻率捷變技術(shù)設(shè)計(jì)了同時(shí)極化頻率捷變MCP

3、C雷達(dá)系統(tǒng)，大大提高了系統(tǒng)抗有源干擾的能力。研制了頻率捷變頻率合成器，為同時(shí)極化頻率捷變MCPC雷達(dá)系統(tǒng)研制奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
　　 3.通過(guò)優(yōu)化MCPC雷達(dá)信號(hào)各載波權(quán)重因子來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)低峰均比(PMEPR)和低自相關(guān)函數(shù)旁瓣。優(yōu)化結(jié)果表明：通過(guò)加權(quán)優(yōu)化的MCPC脈沖串，PMEPR可降低至66.9％，主旁瓣比提高5dB。提出利用單個(gè)MCPC雷達(dá)信號(hào)脈沖連續(xù)發(fā)射兩次的信號(hào)結(jié)構(gòu)和回波信號(hào)自相關(guān)信息來(lái)提取參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)功率放大器的非線性效

4、應(yīng)的實(shí)時(shí)補(bǔ)償。該補(bǔ)償方法不僅使非線性補(bǔ)償過(guò)程免受多普勒和噪聲影響，且保留了信號(hào)中的多普勒信息。
　　 4.通過(guò)將MCPC雷達(dá)信號(hào)頻帶細(xì)分，并利用雷達(dá)回波信號(hào)與原發(fā)射信號(hào)的互相關(guān)函數(shù)來(lái)提取IQ不平衡參數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)寬帶頻率調(diào)制IQ不平衡時(shí)域補(bǔ)償。補(bǔ)償過(guò)程中，利用MCPC信號(hào)間的相關(guān)特性去除噪聲影響，并采用MCPC信號(hào)間的非相關(guān)性簡(jiǎn)化由頻帶細(xì)分增加的計(jì)算量。分析和仿真結(jié)果表明所提出的補(bǔ)償方法在寬帶和低信噪比的情況下，能有效地實(shí)現(xiàn)IQ不平衡