线性调频脉冲压缩定距系统信号处理技术

【摘要】：随着人类对空间领域研究的拓展,要求雷达系统在发现距离,定距精度和分辨率等指标上有所提升。线性调频脉冲形式的信号具有大时宽带宽积,能够探测到更远距离的目标,并且在选择系统参数时使雷达距离分辨率和作用距离都能满足指标要求。 在本文中主要采用了理论分析结合仿真验证的研究方法,首先可以利用仿真的结果评估系统原理设计是否正确；其次在仿真中对结构及参数进行调整和控制,寻求更佳的信号处理技术。在此过程中不仅节省了大量的时间、成本等资源,而且对于设计工作能够起到事半功倍的效果。 本文主要针对线性调频脉冲压缩定距系统进行研究,具体包括以下几个部分：首先是发射与回波信号的数学公式推导、信号模糊函数及其特征、匹配滤波及噪声环境下的仿真研究等基本内容,然后使用Matlab/Simulink软件平台对定距系统进行时域和频域的仿真,验证了理论分析和推导的正确性。接下来介绍了Altium Designer软件和FPGA的开发流程,并在仿真的基础上设计了基于Xilinx FPGA的信号处理电路,并进行制版和调试。最终在ISE仿真平台上对电路进行调试和分析,包括基于DDS IP核的线性调频信号的产生、脉冲压缩的FPGA实现和基于Matlab回波数据导入的脉冲压缩的FPGA实现验证。