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多相编码信号研究

俞璐璐  
【摘要】:随着科技的进步与发展,各领域对雷达性能的要求越来越高,而优秀的雷达信号对于提高雷达各方面性能起到了关键的作用。线性调频信号和二相码信号是现阶段最常用的两种雷达波形。为了克服这两种波形在距离旁瓣和多普勒容忍性方面的缺陷,由线性调频信号衍生出了多相码。 本文以P4码为研究对象,应用Matlab仿真研究多相码的性能。论文首先分析了P4码的频谱特征和模糊函数,将P4码与线性调频信号和m序列作对比,通过大量仿真表明P4多相码的自相关函数具有更低的距离旁瓣和更大的多普勒容限;分析了不同码长的P4码自相关性能,总结出适合工程应用的码长范围。 论文深入研究了P4码的旁瓣抑制技术。分析了窗函数加权、二采样滑窗和加权迭代最小二乘这三种常见的旁瓣抑制方法工作原理,对这三种方法的旁瓣抑制效果及多普勒频移影响进行仿真比较;以综合性能优异的汉宁窗为例,研究分析同时存在多普勒频移和噪声的P4码自相关性能,结果表明经过汉宁加窗的P4码具有较大的多普勒容限和抗噪性能。 文中还研究了优化多相码脉压和旁瓣抑制过程的方法,将脉压和旁瓣抑制过程结合到了一起,达到既降低旁瓣又避免增加系统复杂度的效果,仿真结果验证了该方法的优异性和鲁棒性。 论文最后研究了多相码产生和脉压的工程实现。文中分析了基于DDS芯片的多相码产生的实现过程,以AD9858芯片为例,介绍了产生多相码的原理和芯片配置过程;从时域和频域两方面讨论了数字脉压技术。


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