[發明專利]一種時間反演脈沖壓縮的路徑補償方法

在審

• 申請號: 202210379629.6
• 申請日: 2022-04-12
• 公開（公告）號: CN114896545A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 陸希成;汪海波;郭昕偉
• 申請（專利權）人: 西安新佳騰電子科技有限公司
• 主分類號: G06F17/10
• 分類號: G06F17/10;G06F17/16;G06F30/20;H04B17/391
• 代理公司: 西安國兆智匯知識產權代理事務所(普通合伙) 61269
• 代理人: 徐進之

一種時間反演脈沖壓縮的路徑補償方法，步驟1，將初始信號s_ori(t)注入到時間反演系統中，獲得響應信號s_res(t)；步驟2，截取兩個衰減時間常數的響應信號s_res(t)，然后進行時間翻轉為s_res(?t)，并記為反演信號s_rev(t)＝s_res(?t)；步驟3，選取反演信號最大路徑的幅度值為A₀＝max{|A_i|}，并將反演信號的路徑為幅度值都補償修正為A₀，補償后的反演信號可表示為步驟4，將補償后的反演信號通常接收端口注入或輻射到時間反演系統中，可在初始位置產生脈沖壓縮，并獲得與初始信號相同的脈沖波形；用于時間反演脈沖壓縮系統，反演信號通常為振蕩衰減信號；提高了脈沖壓縮效率，提高了時間反演脈沖壓縮系統的增益；具有方法簡單、易于實現，可有效提高時間反演脈沖壓縮增益的特點。

技術領域

本發明屬于雷達、通信及高功率微波技術領域，具體涉及一種時 間反演脈沖壓縮的路徑補償方法。

背景技術

時間反演技術是將系統響應信號進行時間翻轉后形成反演信號， 然后再輸入到系統中，將會在初始位置重構出原始波形的一種方法， 具有時空同步聚焦特性。在反演過程中，該技術可以將寬脈沖信號在 時域上壓縮為窄脈沖信號，并具有一定的壓縮增益。因此，在雷達、 通信、高功率微波方面有著許多潛在的應用。如果直接采用翻轉的響 應信號，則由于該信號具有衰減振蕩特征，因此它的壓縮增益受到了 一定的限制。為了提高脈沖壓縮增益，需要對反演信號進行修正和補 償。

時間反演過程是一個相位補償過程。因此，在反演信號的處理過 程中，應不可改變反演信號的相位。而在反演脈沖壓縮中，通常要求 反演信號幅度均勻。由此，現有的補償方法有幅度譜迭代法。該方法 需要進行大量的傅里葉逆變換，不但計算耗時而且還存在著收斂問 題。另外，還有比較簡單的單比特方法和指數補償方法。這兩個方法 都可以提高脈沖壓縮增益。但是，單比特方法補償過度，嚴重影響了 脈沖壓縮效率。而指數放大方法沒有對振蕩信號的漲落特征進行補 償，又影響壓縮增益的進一步提高。這都不利于時間反演脈沖壓縮技 術的應用與推廣。

發明內容

為克服現有技術和方法的不足，本發明的目的是提出一種時間反 演脈沖壓縮的路徑補償方法，利用具有衰減串擾特征的多徑信道模 型，對路徑上反演信號的幅度進行最大值化，從而實現反演信號幅度 的均勻化；具有方法簡單、易于實現，可有效提高時間反演脈沖壓縮 增益的特點。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種時間反演脈沖 壓縮的路徑補償方法，包括以下步驟：

步驟1，將初始信號s_ori(t)注入到時間反演系統中，獲得響應信號 s_res(t)，其中t表示時間；

步驟2，截取兩個衰減時間常數的響應信號s_res(t)，然后進行時間 翻轉為s_res(-t)，并記為反演信號s_rev(t)＝s_res(-t)；

步驟3，選取反演信號中最大路徑的幅度值為A₀＝max{|A_i|}，并將 反演信號中剩余所有路徑的幅度值都修正補償為A₀，由此，補償后的 反演信號可表示為其中τ_i為第i條路徑的時 延,m為路徑數量；

步驟4，將補償后的反演信號通常接收端口注入或輻射到時間反 演系統中，可在初始位置產生脈沖壓縮，并獲得與初始信號相同的脈 沖波形。

本發明的有益效果是：

與現有技術相比，時間反演路徑補償方法非常簡單，在保證一定 壓縮效率的情況下實現了脈沖壓縮增益提高的目的。