1、1）時(shí)間函數(shù)）時(shí)間函數(shù) 020,0jf tAetTs telse2）頻譜函數(shù)）頻譜函數(shù)時(shí)間函數(shù)進(jìn)行傅立葉變換時(shí)間函數(shù)進(jìn)行傅立葉變換 00sinffTS fATffT0sincATffT作業(yè)作業(yè)當(dāng)當(dāng) 時(shí)時(shí)0ff S fAT01ffT當(dāng)當(dāng) 時(shí)時(shí) 0S f最大值左右零點(diǎn)信號(hào)帶寬信號(hào)帶寬B： 定義為頻譜峰值左右第一零點(diǎn)間距的一半定義為頻譜峰值左右第一零點(diǎn)間距的一半1BT那么那么CW信號(hào)帶寬信號(hào)帶寬B？2）頻譜函數(shù)）頻譜函數(shù)帶寬邊緣處頻譜幅度為帶寬邊緣處頻譜幅度為 20.64 ATSfAT -3.92dB等效于所有零點(diǎn)位置為：所有零點(diǎn)位置為：0kffT其中其中 為不為為不為0的整數(shù)。的整數(shù)。k3）模糊函

2、數(shù)）模糊函數(shù)-3分貝時(shí)，分貝時(shí)，sin, TTTT 的截面的截面0,0 TT 0.3T,00.707T 3）模糊函數(shù)）模糊函數(shù)-3分貝時(shí)分貝時(shí)sin, TTTT 的截面的截面0sin0,TTT0,0.707T0.44T3）模糊函數(shù)）模糊函數(shù)從表可以看出，從表可以看出，CW脈沖的時(shí)延及頻移分辨力不可兼得。脈沖寬度脈沖的時(shí)延及頻移分辨力不可兼得。脈沖寬度增大時(shí)，頻移分辨力將改善，但時(shí)延分辨力變差；反之，當(dāng)采用增大時(shí)，頻移分辨力將改善，但時(shí)延分辨力變差；反之，當(dāng)采用較短的脈沖工作時(shí)，時(shí)延分辨力提高，但頻移分辨力下降。較短的脈沖工作時(shí)，時(shí)延分辨力提高，但頻移分辨力下降。例例 聲納發(fā)射頻率聲納發(fā)射頻率4

3、kHz、寬度為、寬度為0.5秒的秒的CW脈沖，目的是探測(cè)多脈沖，目的是探測(cè)多普勒速度直到普勒速度直到20節(jié)的目標(biāo)；則脈沖的距離與多普勒分辨寬度是節(jié)的目標(biāo)；則脈沖的距離與多普勒分辨寬度是多少？需要多少個(gè)參考信號(hào)（濾波器或是多少？需要多少個(gè)參考信號(hào)（濾波器或是FFT窄帶分析單元）？窄帶分析單元）？解：解：1）固有固有頻率分辨率為頻率分辨率為0020.88/f vfTc00.880.88 30000.722 0.5 4000cvknotTf脈沖多普勒分辨率（模糊）寬度為脈沖多普勒分辨率（模糊）寬度為0.7節(jié)節(jié)所以要覆蓋所以要覆蓋 20 節(jié)需要節(jié)需要40/0.7=57個(gè)參考信號(hào)個(gè)參考信號(hào)20.6RtT

4、c2)固有時(shí)延分辨率為固有時(shí)延分辨率為 0.6 0.5 15002262Rm所以固有距離分辨率為所以固有距離分辨率為1）時(shí)間函數(shù)）時(shí)間函數(shù) 20exp2/2,/20Ajf tkttTTs telse 瞬時(shí)頻率為瞬時(shí)頻率為 01 /2,/22df ttfkttTTdt Up-ChirpDown-ChirpFkT為信號(hào)頻率變化率，或稱為調(diào)頻斜率：為信號(hào)頻率變化率，或稱為調(diào)頻斜率： F為信號(hào)的調(diào)頻寬度。為信號(hào)的調(diào)頻寬度。 F: 信號(hào)的調(diào)頻寬度信號(hào)的調(diào)頻寬度 B: 信號(hào)的帶寬信號(hào)的帶寬2）頻譜函數(shù)）頻譜函數(shù)線性調(diào)頻信號(hào)的頻譜計(jì)算較為復(fù)雜，可以利用菲涅耳積分獲得線性調(diào)頻信號(hào)的頻譜計(jì)算較為復(fù)雜，可以利用菲

5、涅耳積分獲得數(shù)值解。數(shù)值解。 BT=13 BT=52 BT=1302）頻譜函數(shù)）頻譜函數(shù)復(fù)雜信號(hào)：把復(fù)雜信號(hào)：把BT1的信號(hào)，也稱為可壓縮信號(hào)，如的信號(hào)，也稱為可壓縮信號(hào)，如LFM簡(jiǎn)單信號(hào)：把簡(jiǎn)單信號(hào)：把BT1的信號(hào)，也稱為不可壓縮信號(hào)，如的信號(hào)，也稱為不可壓縮信號(hào)，如CW2）頻譜函數(shù)）頻譜函數(shù)由于信號(hào)頻率由由于信號(hào)頻率由 變到變到 ，故可推知頻譜，故可推知頻譜寬度大致為寬度大致為F ，即信號(hào)帶寬，即信號(hào)帶寬BF。0/2fF0/2fF又由于是線性調(diào)頻規(guī)律，各個(gè)頻率分量在脈沖寬度內(nèi)所占的又由于是線性調(diào)頻規(guī)律，各個(gè)頻率分量在脈沖寬度內(nèi)所占的時(shí)間相同，為時(shí)間相同，為 T/F，各個(gè)頻率分量的幅度均為各

6、個(gè)頻率分量的幅度均為A，故各分量的，故各分量的能量為能量為A2T/F，因此其幅度譜為因此其幅度譜為 0 /2TS fAffFF3）模糊函數(shù)）模糊函數(shù)-3分貝時(shí)，分貝時(shí)， 的截面的截面0,00.707T sin, kTTTkT 1.39kT1.390.440.44kTkTBsin,0 0,kTTtTkT 3）模糊函數(shù)）模糊函數(shù)-3分貝時(shí)，分貝時(shí)，sin, kTTTkT 的截面的截面0sin0, 0,TTtTT0,0.707T0.44T3）模糊函數(shù)）模糊函數(shù)-3分貝時(shí)，分貝時(shí)，sin, kTTTkT 的截面的截面0k, 0,TtT ,0.707T 0.3T0k0.30.3kkTB由于由于3）模糊函

7、數(shù)）模糊函數(shù)4）CW脈沖與脈沖與LFM脈沖的比較脈沖的比較CWLFM對(duì)于相同的多普勒頻移分辨力，對(duì)于相同的多普勒頻移分辨力，LFM脈沖的時(shí)延分辨力高于脈沖的時(shí)延分辨力高于CW脈沖。這是因?yàn)槊}沖寬度一定時(shí)，脈沖。這是因?yàn)槊}沖寬度一定時(shí)，LFM脈沖信號(hào)可以單獨(dú)調(diào)脈沖信號(hào)可以單獨(dú)調(diào)節(jié)節(jié)B來改變時(shí)延分辨力。來改變時(shí)延分辨力。4）CW脈沖與脈沖與LFM脈沖的比較脈沖的比較CWLFM對(duì)于相同的時(shí)延分辨力，對(duì)于相同的時(shí)延分辨力，LFM脈沖的頻率分辨力高于脈沖的頻率分辨力高于CW脈沖脈沖。這是因?yàn)椤＿@是因?yàn)長(zhǎng)FM脈沖信號(hào)可以在脈沖信號(hào)可以在B保持恒定時(shí)單調(diào)節(jié)保持恒定時(shí)單調(diào)節(jié)T來改變頻來改變頻率分辨力。率分辨力

8、。4）CW脈沖與脈沖與LFM脈沖的比較脈沖的比較CWLFMLFM脈沖信號(hào)的距離分辨力比長(zhǎng)脈沖信號(hào)的距離分辨力比長(zhǎng)CW脈沖好，但不如短脈沖好，但不如短CW脈脈沖；其速度分辨力比短沖；其速度分辨力比短CW脈沖好、但不如長(zhǎng)脈沖好、但不如長(zhǎng)CW脈沖。脈沖。4）CW脈沖與脈沖與LFM脈沖的比較脈沖的比較LFM脈沖信號(hào)的多普勒容限大。用于檢測(cè)時(shí)，一個(gè)或少量的脈沖信號(hào)的多普勒容限大。用于檢測(cè)時(shí)，一個(gè)或少量的濾波器便可覆蓋整個(gè)多普勒頻移范圍，而采用濾波器便可覆蓋整個(gè)多普勒頻移范圍，而采用CW脈沖信號(hào)，則脈沖信號(hào)，則可能需要多個(gè)濾波器。可能需要多個(gè)濾波器。多普勒容限多普勒容限是指一個(gè)濾波器所能覆蓋的是指一個(gè)濾波

9、器所能覆蓋的多普勒頻移范圍。多普勒頻移范圍。4）CW脈沖與脈沖與LFM脈沖的比較脈沖的比較CW脈沖信號(hào)的距離和速度測(cè)量精度不可兼得，而脈沖信號(hào)的距離和速度測(cè)量精度不可兼得，而LFM脈沖信脈沖信號(hào)的號(hào)的B與與T可以單獨(dú)調(diào)整。可以單獨(dú)調(diào)整。但當(dāng)距離和速度均未知時(shí)，采用但當(dāng)距離和速度均未知時(shí)，采用LFM脈沖信號(hào)測(cè)量會(huì)帶來附加脈沖信號(hào)測(cè)量會(huì)帶來附加的誤差，這是由時(shí)延的誤差，這是由時(shí)延 與頻移與頻移 之間的耦合造成的之間的耦合造成的。0k4）CW脈沖與脈沖與LFM脈沖的比較脈沖的比較在混響背景中檢測(cè)信號(hào)能力的比較在混響背景中檢測(cè)信號(hào)能力的比較。在模糊度圖中，混響干擾表現(xiàn)為圍繞在模糊度圖中，混響干擾表現(xiàn)為圍繞 的一個(gè)干擾帶的一個(gè)干擾帶04）CW脈沖與脈沖與LFM脈沖的比較脈沖的比較在混響背景中檢測(cè)信號(hào)能力的比較在混響背景中檢測(cè)信號(hào)能力的比較。當(dāng)目標(biāo)多普勒較小時(shí)，相對(duì)于長(zhǎng)當(dāng)目標(biāo)多普勒較小時(shí)，相對(duì)于長(zhǎng)CW脈沖而言，脈沖而言，LFM脈沖具有較脈沖具有較小的小的“模糊面積模糊面積”（模糊度圖與混響帶的重疊面積）而受到相對(duì)（模糊度圖與混響帶的重疊面積）而受到相對(duì)少一些的混響干擾少一些的混響干擾4）CW脈沖與脈沖與LFM脈沖的比較脈沖的比較在混響背景中檢測(cè)信號(hào)能力的比較在混響背景中檢測(cè)信號(hào)能力的比