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文档简介

脉冲压缩技术机理 雷达系统工程与应用 课程讲义 11北京大学遥感与GIS所张雪虎副教授2005 06 02 概述 脉冲压缩的由来与目的脉冲压缩的基本机理脉冲压缩与模糊函数扩频通讯及其应用总结 信噪比SNR与雷达径向分辨率 简单脉冲雷达中信噪比与径向分辨率的矛盾 SNR与系统的带宽成反比径向分辨率与脉冲宽度成反比 即脉冲越窄 分辨率越高 窄脉冲 分辨率高 信噪比低宽脉冲 信噪比高 分辨率低 那能不能使用长脉冲来达到高径向分辨率呢 矛盾 脉冲累计算法 提高信噪比 1 2 3 k i 1 2 3 k 基本固定 随机变化 单个脉冲 累计脉冲 K次的同步脉冲累计可以把信噪比增强K倍 问题 为什么脉冲累计算法可以增强信噪比 因为用于观测的时间增加了K倍用于观测的能量增加了K倍 脉冲压缩算法 提高信噪比 1 2 3 k 不连续发射 连续发射 如何区分不同时间段的回波 即如何对不同窄脉冲编号 可以采用 频率编号 或 相位编号 频率编号 强度 f1 f2 频率变化 时域视图 相位编号 1 1 0 强度 相位 如0 0 1 180 101101001101 脉冲压缩 脉冲累计 123456789 K 脉冲压缩 K倍强度 K倍SNR 相对于单个窄脉冲 宽脉冲 窄脉冲 径向分辨率 123456789 K 123456789 K 目标1 目标2 发射脉冲宽度 T压缩脉冲宽度 t径向分辨率与t有关 与T无关 压缩 无法分辨 可以分辨 时间带宽积 K T t BT 压缩比K或BT为脉冲压缩算法的 SNR 增益B为实际带宽T为实际脉冲宽度一般BT 1简单脉冲雷达情况BT 1 脉冲压缩的实现 传统采用SAW 表面声波 器件产生调频信号和压缩信号 时延电路 也可以采用数字电路进行相位调制和压缩 相关器Correlator 详细介绍参见Skolnik等参考书 脉冲压缩与扩频通讯 脉冲压缩 PulseCompression扩频技术 SpreadSpectrum同一种技术在不同领域的两种叫法 为什么叫扩频通讯 扩频通讯系统的实现 抗干扰 提高信噪比 扩频通讯的应用 无线局域网 802 11全球导航卫星系统 GPS Galileo移动通讯 CDMA W CDMA 全球卫星导航 GNSS GPS EGNOS系统工作过程 总结 脉冲压缩技术是打破BT 1限制的一种方法 可以在不牺牲SNR的情况下 提高雷达的径向分辨率 也可以说是在不牺牲分辨率的情况下 提高S
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