線性調頻脈沖壓縮雷達設計與驗證2第一頁，共27頁。選課對象前期至少選修過《軟件無線電系統設計與驗證》、《雷達信號產生與處理系統的設計與驗證》、《最佳信號檢測系統設計與驗證》三門課程之一熟悉MATLAB程序設計和可編程邏輯器件開發

2+10+8=20學時安排考核節點

第二周：登記每組參數

第三周：MATLAB仿真結果驗收

第五周：FPGA程序在板測試第二頁，共27頁。相關知識點

脈沖壓縮信號線性脈沖壓縮信號產生方法

線性調頻信號脈沖壓縮處理

恒虛警處理數字下變頻和上變頻處理理論掌握MATLAB仿真FPGA實現需完成工作

參數設計（帶寬\頻點\采樣率\抽取倍數)

MATLAB程序編寫仿真

VHDL語言程序編寫仿真下載電路板調試第三頁，共27頁。系統框架第四頁，共27頁。脈沖壓縮的作用實現距離高分辨增加最大作用距離常規脈沖雷達脈沖壓縮雷達距離分辨力大大提高作用距離增加第五頁，共27頁。脈沖壓縮信號的條件0.850.250.5delay50samplesdelay200samples信號具有非線性相位譜回顧群延時第六頁，共27頁。脈沖壓縮的過程窄脈沖寬度脈寬為的線性調頻信號經過脈沖壓縮網絡處理，脈沖寬度被壓縮，形成窄脈沖。壓縮比脈壓前后信噪比有無變化？第七頁，共27頁。數字脈壓的實現方式時域處理頻域處理FIR濾波器FFT處理器IFFT處理器濾波器如何設計？第八頁，共27頁。匹配濾波理論匹配濾波器是一種最佳線性濾波器，在輸入為確知信號加白噪聲的情況下，所得輸出信噪比達到最大。輸入FT輸出匹配濾波器頻響均勻白噪聲雙邊功率譜密度噪聲功率譜平均噪聲輸出功率匹配濾波器第九頁，共27頁。若時刻獲得峰值信號功率則輸出信噪比輸入信號能量施瓦茨不等式第十頁，共27頁。線性調頻信號脈沖壓縮處理線性調頻信號矩形函數。

瞬時角頻率脈沖寬度內，角頻率變化范圍調頻帶寬時寬頻寬乘積線性調頻信號的時域形式第十一頁，共27頁。載頻隨時間變化圖時，I、Q兩路正交信號信號波形圖第十二頁，共27頁。線性調頻信號的頻域形式正頻率部分頻譜第十三頁，共27頁。線性調頻信號的匹配濾波輸出匹配濾波器很高時，略去倍頻項

第十四頁，共27頁。加權或頻譜整形線性調頻信號的距離旁瓣抑制

加權的實質：對信號進行失配處理

加權的形式：時域加權、頻域加權

頻域加權函數形式：K=0.088，n=2：海明加權K=0.333，n=2：3:1錐比加權函數K=0，n=2：余弦平方加權函數K=0，n=3：余弦立方加權函數K=0，n=4：余弦四次方加權函數第十五頁，共27頁。

加權對脈壓性能的影響匹配濾波后的振幅譜經海明加權后的振幅譜海明加權后的時域結果匹配濾波后的時域結果對的LFM信號采用海明加權第十六頁，共27頁。

譜修正對脈壓性能的影響使信號具有理想窗的頻譜譜修正濾波器頻響對的LFM信號譜修正結果理想海明窗加權譜LFM信號的譜譜修正濾波器的譜譜修正后的輸出第十七頁，共27頁。線性調頻信號的產生(模擬方法）有源法無源法第十八頁，共27頁。線性調頻脈沖信號的產生(數字方法）數字頻率合成DDS器件信號調理輸出數字波形合成ROM(數字中頻數據)信號調理輸出數模轉換ROM(數字基帶數據)信號調理輸出數模轉換數字上變頻第十九頁，共27頁。

時域脈沖壓縮處理脈沖壓縮系統的具體實現第二十頁，共27頁。頻域脈沖壓縮處理中頻回波信號經正交相位檢波后的基帶視頻輸出完成數據的重疊存儲，以使濾波器能處理無限的數據序列對輸入數字脈壓信號進行頻域匹配濾波、旁瓣加權抑制和頻譜修正等處理產生使系統可靠工作的各種時鐘和時序控制信號第二十一頁，共27頁。

數字上變頻(DUC)數字變頻結構cosonsinon濾波濾波內插內插I路基帶Q路基帶濾波中頻模擬信號第二十二頁，共27頁。

數字下變頻(DDC)數字變頻結構中頻模擬信號cosonsinon濾波抽取I路基帶濾波抽取Q路基帶A/D第二十三頁，共2