[發(fā)明專利]用于線性調(diào)頻信號(hào)的頻域中的脈沖壓縮方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310523053.7
• 申請(qǐng)日: 2013-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN103529429A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李秀華;劉李娟;張峰;李宏宇;高希權(quán);李闖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京無線電計(jì)量測(cè)試研究所
• 主分類號(hào): G01S7/28
• 分類號(hào): G01S7/28
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張文祎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及脈沖壓縮技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于線性調(diào)頻信號(hào)的頻域中的脈沖壓縮方法。

背景技術(shù)

隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，對(duì)雷達(dá)或引信的作用距離、分辨能力和測(cè)量精度等性能指標(biāo)的要求也越來越高。如果要提高雷達(dá)系統(tǒng)的分辨能力和測(cè)量精度，要求雷達(dá)信號(hào)具有大的時(shí)寬帶寬積。但是，由于雷達(dá)系統(tǒng)的發(fā)射設(shè)備和饋電設(shè)備的峰值功率的限制，只能通過加大脈寬的方式來獲得能量較高的雷達(dá)信號(hào)。然而，單載頻脈沖信號(hào)的脈寬即時(shí)寬與帶寬的乘積接近1，故大的脈寬和大的帶寬無法同時(shí)獲得。

脈沖壓縮技術(shù)，就是在雷達(dá)發(fā)射機(jī)中發(fā)射時(shí)寬較寬、峰值功率較低的脈沖，通過對(duì)載頻進(jìn)行編碼以增加發(fā)射波形的帶寬；然后在接收機(jī)中對(duì)回波實(shí)施脈沖壓縮，從而獲得時(shí)寬較窄、峰值功率較高的脈沖。

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的匹配濾波器理論，用于線性調(diào)頻信號(hào)的脈沖壓縮是在寬脈沖內(nèi)附加線性調(diào)頻，以擴(kuò)展信號(hào)的頻帶，使得信號(hào)的脈寬與帶寬的乘積大于1。經(jīng)脈沖壓縮后的信號(hào)稱為脈沖壓縮信號(hào)或大時(shí)寬帶寬積信號(hào)。

脈沖壓縮技術(shù)能有效解決雷達(dá)作用距離與距離分辨力之間的矛盾，在不降低雷達(dá)作用距離的前提下提高雷達(dá)的距離分辨力，是實(shí)現(xiàn)雷達(dá)高分辨力，得到聚焦良好圖像的有效途徑。

現(xiàn)有技術(shù)中，用于線性調(diào)頻信號(hào)的脈沖壓縮方法存在如下缺點(diǎn)：距離分辨力較差，信噪比損失，圖像質(zhì)量較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種用于線性調(diào)頻信號(hào)的頻域中的脈沖壓縮方法。

本發(fā)明提供的用于線性調(diào)頻信號(hào)的頻域中的脈沖壓縮方法包括如下步驟：

對(duì)時(shí)域中的線性調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行正交解調(diào)；

對(duì)正交解調(diào)后的時(shí)域中的線性調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行低通濾波；

對(duì)低通濾波后的時(shí)域中的線性調(diào)頻信號(hào)依次進(jìn)行傅里葉變換和頻帶搬移得到頻域中的線性調(diào)頻信號(hào)；

對(duì)時(shí)域中的匹配濾波信號(hào)依次進(jìn)行傅里葉變換和頻帶搬移得到頻域中的匹配濾波信號(hào)；以將時(shí)域中的匹配濾波信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域中的匹配濾波信號(hào)；

將頻域中的線性調(diào)頻信號(hào)與頻域中的匹配濾波信號(hào)進(jìn)行復(fù)共軛相乘得到頻域中的脈沖壓縮信號(hào)；

將頻域中的脈沖壓縮信號(hào)進(jìn)行傅里葉逆變換得到時(shí)域中的脈沖壓縮信號(hào)。

優(yōu)選地，所述步驟“對(duì)時(shí)域中的線性調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行正交解調(diào)”包括如下子步驟：

將時(shí)域中的線性調(diào)頻信號(hào)與余弦信號(hào)相乘得到正交解調(diào)后的時(shí)域中的線性調(diào)頻信號(hào)的實(shí)部分量；

將時(shí)域中的線性調(diào)頻信號(hào)與正弦信號(hào)相乘得到正交解調(diào)后的時(shí)域中的線性調(diào)頻信號(hào)的虛部分量。

進(jìn)一步優(yōu)選地，時(shí)域中的線性調(diào)頻信號(hào)x(t)的表達(dá)式為：

x(t)=rect(tT)cos(2πf0t+πKt2);]]>

其中，t為時(shí)間；T為脈沖寬度；f₀為載頻；K為線性調(diào)頻率；

余弦信號(hào)的表達(dá)式為：

R_c＝cos(2πf₀t)；

正弦信號(hào)的表達(dá)式為：

R_s＝-sin(2πf₀t)。

進(jìn)一步優(yōu)選地，正交解調(diào)后的時(shí)域中的線性調(diào)頻信號(hào)的實(shí)部分量的表達(dá)式為：