脈沖壓縮雷達 課件

第5章脈沖壓縮雷達（2）

（相位編碼脈沖壓縮）

第5章脈沖壓縮雷達（2）

（相位11概述線性和非線性調頻信號是連續(xù)的信號，為了滿足雷達性能上的要求，還可以采用離散型的編碼信號。如二相編碼信號(巴克碼、m序列編碼、Gold序列編碼等)、Taylor四相編碼信號和Frank八相編碼信號。相位編碼信號的特點是：模糊函數(shù)大多成近似圖釘型，尖峰周圍有均勻的非零基臺，所以，距離分辨力和速度分辨力高，但當觀測目標的背景是很強的分布雜波，或鄰近存在很大的干擾目標時，基臺引起的自身雜波會很嚴重，需要旁瓣抑制；相位編碼信號沒有距離――多普勒耦合問題；相位編碼信號是多普勒敏感型信號，當回波信號與匹配濾波器有多普勒失諧時，濾波器起不了脈沖壓縮的作用，常用于多普勒變化范圍較窄的場合相位編碼信號具有較強的抗偵察、抗干擾能力。相位編碼信號由于其編碼靈活，易于實現(xiàn)碼形捷變而成為脈沖壓縮雷達常用的發(fā)射波形。1概述線性和非線性調頻信號是連續(xù)的信號，為了滿足2

2二相編碼一般相位編碼信號的復包絡表達式為為相位調制函數(shù)對二相編碼信號來說,Φ(t)兩個可能取值(0或π)，則用二進制序列

2二相編碼一般相位編碼信號的復包絡表達式為為相位調制函3如果二相編碼信號的包絡為矩形，即則二相編碼信號的復包絡可寫成式中v(t)為子脈沖函數(shù),為子脈沖寬度,N為碼長如果二相編碼信號的包絡為矩形，即則二相編碼信號的復包絡可4可用離散形式寫出自相關函數(shù)為：其中。當m=0時，非歸一化偽隨機序列的非周期自相關函數(shù)取得最大值。由匹配濾波器理論知道，信號通過匹配濾波器的輸出就是信號的自相關函數(shù)。因此，在雷達信號中所用的二相編碼信號，應要求其非周期自相關函數(shù)具有高的主峰和低的副瓣?？捎秒x散形式寫出自相關函數(shù)為：其中5信號頻譜表示為：二相編碼信號的帶寬B與子脈沖帶寬相近，即信號的時寬帶寬乘積或脈沖壓縮比為信號頻譜表示為：二相編碼信號的帶寬B與子脈沖帶寬相近，即信號63巴克序列碼和組合巴克序列碼巴克序列是一種二元偽隨機序列{cn}其非周期自相關函數(shù)很理想，滿足：稱最佳有限二元序列。但這種序列數(shù)目不多，目前只找到下列幾種巴克序列，最長的是13位(表1)。3巴克序列碼和組合巴克序列碼巴克序列是一種二元偽隨機序7長度N序列

{cn}自相關函數(shù)(m=0,1,2,…,N-1)主旁瓣比（dB）211；-112,1；

2,-16311-13,0,-19.6411-11；111-14,-1,0,1；

4,1,0,-1125111-115,0,1,0,1147111-1-11-17,0,-1,0,-1,0,-11711111-1-1-11-1-11-111,0,-1,0,-1,0,-1,0,-1,0,-120.81311111-1-111-11-1113,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,122.2表1巴克序列

下圖是對表1中列出的巴克序列非周期自相關函數(shù)的仿真。長度N序列{cn}自相關函數(shù)(m=0,1,2,…,N-1)8圖1N＝2的巴克序列圖2N＝3的巴克序列圖3N＝4的巴克序列圖4N＝5的巴克序列圖5N＝7的巴克序列圖6N＝11的巴克序列

圖1N＝2的巴克序列圖2N＝3的巴克序列圖39圖7N＝13的巴克序列圖7N＝13的巴克序列10由于巴克序列長度有限，可以通過組合巴克序列來增加長度，但組合巴克序列不再保持原巴克序列的旁瓣特性。有兩種組合法，例如(1)以4位巴克序列作為13位的巴克碼的碼元，(2)以13位巴克序列作為4位巴克碼