脉冲压缩技术的基本原理是什么,简答?

脉冲压缩技术的基本原理是什么,简答?,第1张

在发射端发射大时宽、带宽信号,以提高信号的速度测量精度和速度分辨力,而在接收端,将宽脉冲信号压缩为窄脉冲,以提高雷达对目标的距离分辨精度和距离分辨力。

早期脉冲雷达所用信号,多是简单矩形脉冲信号。当提高雷达探测目标的作用距离时,应该增加信号能量五。增大发射机的脉冲功率是一个途径,但它受到发射管峰值功率、传输线功率容量以及体积重量等因素的限制,只能有一定范围。

为了解决上述矛盾就必须采用大时宽带宽积的更为复杂的信号形式。如果在宽脉冲内釆用附加的频率或相位调制,以增加信号带宽5,那么,当接收时用匹配滤波器进行处理,可将长脉冲压缩到宽度,这样既可使雷达用长的脉冲去获得大的能量,同时又可以得到短脉冲所具备的距离分辨力。

扩展资料:

作用

1、脉冲压缩模块的作用是对线性调频信号或相位编码信号回波进行脉冲压缩和旁瓣抑制,将宽脉冲压缩成窄脉冲,使输出信号在目标的距离门处出现峰值,同时提高信噪比。

2、杂波对消模块的作用是对系统内部的各类噪声、杂波等进行自适应对消处理,减小噪声和杂波对目标检测的影响。

3、幅度检测、恒虚警处理和判决模块的作用是通过预先设定好的检测概率和虚警概率,在背景噪声和杂波中完成目标的自动检测和判决的任务。

参考资料来源:百度百科-脉冲压缩雷达

脉冲压缩雷达发射的是大时宽带宽积信号,比如线性调频信号,之所以叫大时宽带宽积信号,是因为匹配滤波时信号的带宽和时宽的乘积为1,大时宽带宽积信号的时宽和带宽乘积远远大于1。由于匹配滤波要求为二者乘积为1,那么大时宽带宽积信号如何做到匹配滤波呢?答案就是通过脉冲压缩,让压缩后的脉冲宽度作为时宽,它和接收机的带宽乘积约为1。 个人理解:匹配滤波包括脉冲压缩,脉冲压缩是实现匹配滤波的一种方法,它解决了发射功率和分辨率的矛盾。 你发现不是倒数关系,理论上是倒数关系,但实际的匹配滤波不可能做到完全匹配,通常都是准匹配滤波,乘积值具体要看雷达的工作类型,脉冲压缩雷达要用压缩后的脉冲宽度计算。如线性调频信号带宽5M,脉宽32微秒,此乘积为110,远远大于1,压缩后脉宽0.3微秒,乘积则只为为1.5,仍然可以说是实现了匹配滤波。

缺点相位编码信号在时宽带宽积较小的情况下,主副比大,但由于信号波形的“随机性”易于实现“捷变”,对于提高雷达系统的抗截获能力有利。缺点是相位编码信号对多普勒敏感,当回波信号存在多普勒频移时,会严重影响脉压性能,故只能应用于多普勒频率范围较窄的场合。脉冲压缩热成像技术由于具有高信噪比、大的动态探测深度,已被用于碳纤维等工业复合材料、牙齿等生物组织的无损检测,该技术即使在仅使用低功率外部激励源情形下,也能显著提高信噪比和增大热成像的探测范围/深度分辨率,因此通常不会对待测样品表面产生热损伤。然而,距离/深度分辨率是制约脉冲压缩热成像技术发展的主要瓶颈,目前,可通过施加合适的激励波形和采用合适的后处理算法来进一步提高脉冲压缩热成像的分辨率,此外,所施加激励波形能够在实际应用中简易实施也是所要考虑的重要因素。因此,探索新的激励波形对于实现高分辨率脉冲压缩热成像具有重要的应用价值。

3.目前,脉冲压缩热成像技术中通常采用线性调频激励波形和相位调制巴克码激励波形。线性调频激励波形可实现动态探测,但其匹配滤波输出通常具有较高的旁瓣,不利于高分辨率脉冲压缩热成像;巴克码相位调制激励波形具有很好的抗噪性能,但其探测深度范围通常比较有限。


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