脉冲压缩雷达 ppt课件.ppt

第5章 脉冲压缩雷达（2） （相位编码脉冲压缩）,1 概述,线性和非线性调频信号是连续的信号，为了满足雷达性能上的要求，还可以采用离散型的编码信号。如二相编码信号(巴克码、m序列编码、Gold序列编码等)、Taylor四相编码信号和Frank八相编码信号。 相位编码信号的特点是：模糊函数大多成近似图钉型，尖峰周围有均匀的非零基台，所以，距离分辨力和速度分辨力高，但当观测目标的背景是很强的分布杂波，或邻近存在很大的干扰目标时，基台引起的自身杂波会很严重，需要旁瓣抑制；相位编码信号没有距离多普勒耦合问题；相位编码信号是多普勒敏感型信号，当回波信号与匹配滤波器有多普勒失谐时，滤波器起不了脉冲压缩的作用，常用于多普勒变化范围较窄的场合 相位编码信号具有较强的抗侦察、抗干扰能力。相位编码信号由于其编码灵活，易于实现码形捷变而成为脉冲压缩雷达常用的发射波形。,2 二相编码,一般相位编码信号的复包络表达式为,为相位调制函数,对二相编码信号来说,(t)两个可能取值(0或)，则用二进制序列,如果二相编码信号的包络为矩形，即,则二相编码信号的复包络可写成,式中v(t)为子脉冲函数, 为子脉冲宽度, N为码长,可用离散形式写出自相关函数为：,其中 。当m=0时，非归一化伪随机序列的非周期自相关函数取得最大值。,由匹配滤波器理论知道，信号通过匹配滤波器的输出就是信号的自相关函数。因此，在雷达信号中所用的二相编码信号，应要求其非周期自相关函数具有高的主峰和低的副瓣。,信号频谱表示为：,二相编码信号的带宽B与子脉冲带宽相近，即,信号的时宽带宽乘积或脉冲压缩比为,3 巴克序列码和组合巴克序列码,巴克序列是一种二元伪随机序列cn,其非周期自相关函数很理想，满足：,称最佳有限二元序列。但这种序列数目不多，目前只找到下列几种巴克序列，最长的是13位(表1)。,表1 巴克序列,下图是对表1中列出的巴克序列非周期自相关函数的仿真。,图1 N2的巴克序列,图2 N3的巴克序列,图3 N4的巴克序列,图4 N5的巴克序列,图5 N7的巴克序列,图6 N11的巴克序列,图7 N13的巴克序列,由于巴克序列长度有限，可以通过组合巴克序列来增加长度，但组合巴克序列不再保持原巴克序列的旁瓣特性。有两种组合法，例如(1)以4位巴克序列作为13位的巴克码的码元，(2)以13位巴克序列作为4位巴克码的码元。,图8 以短的序列作为码元(1),图9 以长的序列作为码元(2),