高頻地波雷達信號波形分析與設(shè)計.pdf

1、高頻地波雷達能克服地球曲率限制對海上艦船和空中飛機目標實現(xiàn)超視距探測,具有其它雷達無法取代的優(yōu)勢,但也由此對于雷達波形提出了更嚴格的要求。雷達發(fā)射波形不僅決定了信號處理方法,而且直接影響系統(tǒng)的分辨力、測量精度以及抑制雜波能力等性能,因而它的設(shè)計和選擇至關(guān)重要。針對不同信號體制,波形設(shè)計時所應(yīng)考慮的側(cè)重點也不同。針對高頻雷達信號,重點要考慮信號有大的能量和良好的分辨力。簡單脈沖信號存在著測距模糊和發(fā)射機峰值功率之間的矛盾,因而高頻雷達往往

2、采用大時寬-帶寬積信號。可利用如頻率調(diào)制、相位編碼來增加帶寬以獲得這種信號。
　　本文所研究的信號有兩種:FMPCW(均勻脈沖截斷的線性調(diào)頻連續(xù)波)信號和基于P4碼的相位編碼信號。FMPCW信號是基于線性調(diào)頻連續(xù)波所做的均勻截斷信號,保持了其大時寬-帶寬積的特性,因此可被應(yīng)用于高頻雷達系統(tǒng)中。主要研究內(nèi)容包括FMPCW信號的產(chǎn)生與處理,為了防止出現(xiàn)距離模糊,利用其具有類似脈沖-多普勒雷達的特性,我們采用時間波門技術(shù)對其距離維進行處

3、理;同時利用多個調(diào)頻周期之間的多普勒分量對應(yīng)關(guān)系完成速度維的處理。之后分析了FMPCW信號參數(shù)和雷達系統(tǒng)參數(shù)之間的關(guān)系,并在隨后的FMPCW波形設(shè)計中,根據(jù)給定的系統(tǒng)參數(shù),設(shè)計出理論上滿足參數(shù)要求的波形,并對其信號處理結(jié)果進行了仿真。對于基于P4碼的相位編碼信號,首先簡單介紹P4碼信號的形式和性能,P4碼的互補特性是其可應(yīng)用于高頻雷達系統(tǒng)的原因之一。之后用P4碼設(shè)計雷達信號,給出相位編碼信號形式并對其進行分析,基于此可生成模擬回波信號并