线性调频脉冲压缩雷达设计与验证

线性调频脉冲压缩雷达设计与验证,理论,仿真,实现,测试,选课对象前期至少选修过软件无线电系统设计与验证、雷达信号产生与处理系统的设计与验证、最佳信号检测系统设计与验证三门课程之一熟悉MATLAB程序设计和可编程逻辑器件开发,2+10+8=20,学时安排,考核节点第二周：登记每组参数第三周：MATLAB仿真结果验收第五周：FPGA程序在板测试,相关知识点,脉冲压缩信号线性脉冲压缩信号产生方法线性调频信号脉冲压缩处理恒虚警处理数字下变频和上变频处理,理论掌握,MATLAB仿真,FPGA实现,需完成工作,参数设计（带宽频点采样率抽取倍数)MATLAB程序编写仿真VHDL语言程序编写仿真下载电路板调试,系统框架,脉冲压缩的作用,实现距离高分辨,增加最大作用距离,常规脉冲雷达,脉冲压缩雷达,距离分辨力大大提高,作用距离增加,脉冲压缩信号的条件,0.85,0.25,0.5,delay50samples,delay200samples,信号具有非线性相位谱,回顾群延时,脉冲压缩的过程,窄脉冲宽度,脉宽为的线性调频信号经过脉冲压缩网络处理，脉冲宽度被压缩，形成窄脉冲。,压缩比,脉压前后信噪比有无变化？,数字脉压的实现方式,时域处理,频域处理,滤波器如何设计？,匹配滤波理论,匹配滤波器是一种最佳线性滤波器，在输入为确知信号加白噪声的情况下，所得输出信噪比达到最大。,输入,输出,匹配滤波器频响,均匀白噪声双边功率谱密度,噪声功率谱,平均噪声输出功率,若时刻获得峰值信号功率,则输出信噪比,输入信号能量,施瓦茨不等式,线性调频信号脉冲压缩处理,线性调频信号,矩形函数。,瞬时角频率,脉冲宽度内，角频率变化范围,调频带宽,时宽频宽乘积,线性调频信号的时域形式,载频随时间变化图,时，I、Q两路正交信号,信号波形图,线性调频信号的频域形式,正频率部分频谱,线性调频信号的匹配滤波输出,很高时，略去倍频项,加权或频谱整形,线性调频信号的距离旁瓣抑制,加权的实质：对信号进行失配处理,加权的形式：时域加权、频域加权,频域加权函数形式：,K=0.088，n=2：海明加权,K=0.333，n=2：3:1锥比加权函数,K=0，n=2：余弦平方加权函数,K=0，n=3：余弦立方加权函数,K=0，n=4：余弦四次方加权函数,加权对脉压性能的影响,匹配滤波后的振幅谱,经海明加权后的振幅谱,海明加权后的时域结果,匹配滤波后的时域结果,对的LFM信号采用海明加权,谱修正对脉压性能的影响,使信号具有理想窗的频谱,谱修正滤波器频响,对的LFM信号谱修正结果,理想海明窗加权谱,LFM信号的谱,谱修正滤波器的谱,谱修正后的输出,线性调频信号的产生(模拟方法）,有源法,无源法,线性调频脉冲信号的产生(数字方法）,数字频率合成,DDS器件,信号调理,输出,数字波形合成,ROM(数字中频数据),信号调理,输出,数模转换,ROM(数字基带数据),信号调理,输出,数模转换,数字上变频,时域脉冲压缩处理,脉冲压缩系统的具体实现,频域脉冲压缩处理,中频回波信号经正交相位检波后的基带视频输出,完成数据的重叠存储，以使滤波器能处理无限的数据序列,对输入数字脉压信号进行频域匹配滤波、旁瓣加权抑制和频谱修正等处理,产生使系统可靠工作的各种时钟和时序控制信号,数字上变频(DUC),数字变频结构,coson,sinon,滤波,滤波,内插,内插,I路基带,Q路基带,滤波,中频模拟信号,数字下变频(DDC),数字变频结构,中频模拟信号,