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【雷達原理】脈衝壓縮-匹配濾波

在一般雷達走-停模型中,在慢時間停下的時候,做的是快時間的脈衝壓縮。

【為什麼要脈衝壓縮?】解決距離解析度和作用距離之間的矛盾

為了解決傳統單頻脈衝面臨的作用距離和空間解析度之間的矛盾,脈衝壓縮技術採用這樣的策略:
發射寬度相對較寬而峰值功率低的脈衝,使訊號有足夠的能量以保證作用距離;
接收時做匹配濾波,將底峰值的寬脈衝壓縮成高峰值的窄脈衝,避免脈衝重疊現象,從而提高空間解析度。

也就是說,傳送的是寬頻寬、低功率脈衝,低功率是為了後續方便篩選出來。

匹配濾波。

為了實現壓縮,在接收機上設定一個與發射訊號“共軛匹配”的壓縮網路。【相位共軛匹配】
時域上,匹配濾波器的衝擊響應函式構造為**輸入訊號的映象**;頻域上,匹配濾波器的幅頻特性與訊號的幅頻特性一致。
當訊號通過匹配濾波器時,訊號越強的頻率點,濾波器的放大倍數也越大;訊號越弱的頻率點,濾波器的放大倍數也越小,從而使訊號在時域更集中。

另外一方面,從相頻特性上看,匹配濾波器的相頻特性和輸入訊號正好完全相反。
這樣,通過匹配濾波器後,訊號的相位為0,正好能實現訊號時域上的相干疊加。
而噪聲的相位是隨機的,只能實現非相干疊加。這樣在時域上保證了輸出信噪比的最大。

【匹配濾波器定義】


【匹配濾波器性質】

【LFM訊號通過匹配濾波器後】





【參考文獻】
http://www.pantsiao.com/wiki/脈衝壓縮(pulse-compression)/