导　　师： 张庆祥

学科专业： H10

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 哈尔滨工业大学

摘　　要： 高频地波雷达能克服地球曲率限制对海上舰船和空中飞机目标实现超视距探测,具有其它雷达无法取代的优势,但也由此对于雷达波形提出了更严格的要求。雷达发射波形不仅决定了信号处理方法,而且直接影响系统的分辨力、测量精度以及抑制杂波能力等性能,因而它的设计和选择至关重要。针对不同信号体制,波形设计时所应考虑的侧重点也不同。针对高频雷达信号,重点要考虑信号有大的能量和良好的分辨力。简单脉冲信号存在着测距模糊和发射机峰值功率之间的矛盾,因而高频雷达往往采用大时宽-带宽积信号。可利用如频率调制、相位编码来增加带宽以获得这种信号。本文所研究的信号有两种:FMPCW(均匀脉冲截断的线性调频连续波)信号和基于P4码的相位编码信号。FMPCW信号是基于线性调频连续波所做的均匀截断信号,保持了其大时宽-带宽积的特性,因此可被应用于高频雷达系统中。主要研究内容包括FMPCW信号的产生与处理,为了防止出现距离模糊,利用其具有类似脉冲-多普勒雷达的特性,我们采用时间波门技术对其距离维进行处理;同时利用多个调频周期之间的多普勒分量对应关系完成速度维的处理。之后分析了FMPCW信号参数和雷达系统参数之间的关系,并在随后的FMPCW波形设计中,根据给定的系统参数,设计出理论上满足参数要求的波形,并对其信号处理结果进行了仿真。对于基于P4码的相位编码信号,首先简单介绍P4码信号的形式和性能,P4码的互补特性是其可应用于高频雷达系统的原因之一。之后用P4码设计雷达信号,给出相位编码信号形式并对其进行分析,基于此可生成模拟回波信号并对其进行处理。处理步骤如下:第一步,做距离维的各段相关处理,并进行累加得到距离维的信息;第二步,根据回波形式,分析各个脉冲周期内对应点之间的相位关系,并利用这种相位关系对多普勒信息即目标的速度信息进行提取。随后,根据相位编码信号的波形设计方法,根据给定的雷达系统参数要求,设计出了理论上满足要求的信号波形,并对其信号处理结果进行了仿真。最后比较了FMPCW信号与相位编码信号在仿真中的特点。

关 键 词： 波形设计 信号处理 相位编码信号 码

分 类 号： [TN958.93]

领　　域： [电子电信] [电子电信]