雷达----脉冲压缩

原因：

　　雷达的作用距离与距离分辨力存在矛盾。

最大作用距离

　　对于脉冲压缩雷达，存在以下关系。

　　                                                           

　　所以通过增加发射信号的能量来提高作用距离的方法有两条。

　　1、提高发射功率P_t——受限于雷达发射器件功率容限。

　　2、增大脉冲宽度

距离分辨率：

                                                                                                        

　　可以看出距离分辨率取决于雷达发射信号带宽B。

　　对于简单的脉冲雷达

                                                                           

 　　所以距离分辨率可以写成。

                                                                              

　　可以看出，如果增加脉冲宽度虽然可以增加雷达作用距离但同时距离分辨力会变坏，即距离分辨率和最大作用距离存在矛盾。

 脉冲压缩体制的提出。

1. 发射时采用宽脉冲以提高发射的平均功率，保证足够的最大作用距离。
2. 接收时采用相应的脉冲压缩法获得窄脉冲，以提高距离分辨率。

                                                       

　　所以，脉冲压缩雷达可用宽度为的发射脉冲来获得相当于发射脉冲有效带宽为的脉冲系统的分辨率。

　　脉冲压缩很好的解决了距离分辨率和最大作用距离之间的矛盾。

　　脉冲压缩比：

                                                                              

　　即脉压比等于时宽-带宽积，脉冲压缩系统常用时宽-带宽积的概念表征。

脉冲压缩系统的显著优点：

• 发射信号采用载频按一定规律变化的宽脉冲，使其脉冲宽度与有效频谱宽度乘积，这两个参数基本独立，因此可以分别加以选择来满足条件。
• 在发射机峰值功率受限的情况下可以提高平均功率来增大作用距离。
• 在接收机中设置一个与发射信号频谱相匹配的压缩网络，使得宽脉冲信号变为窄脉冲，以提高分辨率。
• 有利于提高抗干扰能力。

 脉冲压缩的实现条件：

• 发射脉冲必须有非线性的相位谱，或必须使其脉冲宽度与有效频谱宽度的乘积远远大于1。
• 接收机中必须有一个压缩网络，其相频特性应与发射信号实现“相位共轭匹配”。

                                      

 　　假定信号传播与反射过程中。信号无失真，且增益为1.因此，压缩网络输入端的目标回波脉冲信号就是发射脉冲信号，其包络宽度为。频谱为：

                                                                                

　　压缩网络的频率特性为H(W),由匹配条件（相位共轭匹配）应满足。

                                                                    

　　其中K为归一化系数，t_d0为压缩网络固定延时。

　　经压缩输出信号包络宽度为。峰值提高。输出表达式：