脉冲压缩技术机理

关于脉冲压缩技术机理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第2页,共22页，星期六，2024年，5月信噪比SNR与雷达径向分辨率第3页,共22页，星期六，2024年，5月简单脉冲雷达中

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？矛盾第4页,共22页，星期六，2024年，5月脉冲累计算法－提高信噪比123ki=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倍第5页,共22页，星期六，2024年，5月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倍第6页,共22页，星期六，2024年，5月脉冲压缩算法－提高信噪比123k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”第7页,共22页，星期六，2024年，5月“频率编号”强度f1f2频率变化时域视图第8页,共22页，星期六，2024年，5月“相位编号”1-10强度相位，如0－0º，1－180º101101001101第9页,共22页，星期六，2024年，5月脉冲压缩（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）宽脉冲窄脉冲第10页,共22页，星期六，2024年，5月径向分辨率123456789……K123456789……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第11页,共22页，星期六，2024年，5月时间带宽积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第12页,共22页，星期六，2024年，5月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。第13页,共22页，星期六，2024年，5月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第14页,共22页，星期六，2024年，5月为什么叫扩频通讯？第15页,共22页，星期六，2024年，5月扩频通讯系统的实现第16页,共22页，星期六，2024年，5月抗干扰第17页,共22页，星期六，2024年，5月提高信噪比第18页,共22页，星期六，2024年，5月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第19页,共22页，星期六，2024年，5月全球卫星导航－GNSS第20页,共22页，星期六，2024年，5月GPS/EGNOS系统工作过程2MhzCDMA

1575.42MHzSpreadedwithC/AcodeandNavDataXi,Yi,ZidTrcvrdTsvdTionodTtropdTrelavRnoisePsriADRi2SVs,3SVsGeoMagHeightSeparDOPsINScombimeFilteringPVTTimePsrADRNavData相关器X1,Y1,Z1X2,Y2,Z2X3,Y3,Z3X4,Y4,Z4X5,Y5,Z5Xg,Yg,ZgGEOC/A,NavData,Corrections,IntegrityCLKSGN

MAG信号变频数字采样PRN1,Doppler1PRN2,Doppler2PRN3,Doppler3PRN4,Doppler4PRN5,Doppler5PRN6,Doppler6PRN7,Doppler7PRN8,Doppler8PRN9,Doppler9PRN10,Doppler10Xr,Yr,Zr,dTrcvr(unknown)R1R2R3R4R5RgIonosphereTropospherePositionVelocityTimeGEOdataR1=[(X1-XR)*(X1-XR)+(Y1-YR)*(Y1-YR)+(Z1-ZR)*(Z1-ZR)]^1/2+dTrcvr*CR2=[(X2-XR)*(X2-XR)+(Y2-YR)*(Y2-YR)+(Z2-ZR)*(Z2-ZR)]^1/2+dTrcvr*CR3=[(X3-XR)*(X3-XR)+(Y3-YR)*(Y3-YR)+(Z3-ZR)*(Z3-ZR)]^1/2+dTrcvr*CR4=[(X4-XR)*(X4-XR)+(Y4-YR)*(Y4-YR)+(Z4-ZR)*(Z4-ZR)]^1/2+dTrcvr*C解算软件北京东方联星，版权所有PRN10,Doppler11PRN10,Doppler12Psri=Ri+dTsv*C+Tiono*C+Ttrop*C+Trelav*C+Rnoise+dTrcvr*CCDMAC/A、P(Y)、50bps数据调制正弦信号RelativisticC/A1ms,1023chips,300m/chipP(Y)1week,1023