雷达信号分析与仿真实现

【摘要】：脉冲压缩和模糊函数是雷达信号中的关键技术。常规脉冲雷达为了增大雷达探测距离,在发射机峰值功率受到限制的情况下,通常采用增加发射脉冲宽度,提高平均功率的方法；而为了得到远距离的分辨力,就要求回波脉冲越窄越好,这两者是互相矛盾的。脉冲压缩雷达能有效地解决常规脉冲雷达中增大探测距离与提高距离分辨力的矛盾,因而获得广泛的应用。模糊函数是雷达信号分析和设计的有力工具,它表示了雷达信号固有的分辨能力和杂波抑制能力。目前用于脉压的发射信号主要可以分为两大类：线性调频信号与相位编码信号。线性调频信号最容易产生,而且经过脉冲压缩的该信号具有较好的分辨力,所以线性调频信号被应用在大多数雷达雷达系统中。与线性调频信号相比,相位编码信号不容易产生,但其抗干扰性能好,因此该技术也受到雷达设计者越来越的关注。另外,通过对目标的检测来判定目标的位置、速度等相关信息是非常重要的,所以目标回波信号是研究雷达系统必不可少的。 本文基于脉冲压缩和模糊函数的原理、特点,对线性调频信号、相位编码信号及目标回波信号进行了分析研究与仿真。首先以脉冲压缩技术理论为基础,分别仿真产生线性调频信号与相位编码信号的脉冲压缩信号,通过加不同的窗函数来抑制线性调频信号的旁瓣,并通过脉压波形分析比较相位编码码长的影响。然后模拟产生相位编码信号与线性调频信号的模糊函数,比较二者的抗噪声性能。接着分析仿真了点目标与多目标回波信号,以及加入杂波后对目标回波波形的影响。最后,用ADS软件,模拟产生线性调频信号、目标回波信号,并以线性调频信号作为发射源,检测在一定距离范围内的目标回波信号,并通过添加不同信噪比的噪声,来研究脉冲压缩技术分辨不同目标回波的能力。