一种互补相位编码信号的特性分析

论文摘要

作为一种探测手段的高频雷达,从其诞生以来就一直在军事领域起着十分重要的作用。因此开展先进高频雷达信号设计及信号处理方法的研究,提高现有高频雷达的灵敏度、增强检测能力及恶劣电磁环境下的抗干扰性能十分重要。本文基于高频地波超视距雷达,以优化波形设计为目的,主要进行互补二相编码雷达信号的设计与信号处理方面的研究。基本研究内容是:通过对实际录取的发射信号波形进行解析,从理论和实际应用两个侧面研究该相位编码信号的特性,并根据该信号性质构造一个波形参数,分析它单独实际应用特性。从理论上讲,互补二相编码信号是单相的相关信息并不理想,但是双相的求和之后的相关函数十分理想。互补相位编码信号的基本信号中,重点讨论了互补二相信号的特性,并与多相序列进行了对比。比较互补二相信号及完全互补信号之间的异同。互补二相信号模糊函数进行分析。从实际录取的多组数据中提取编码的信号形式,给出该信号的数学表达式,分析其生成方法。构造一个波形参数,分析其实际应用特性。根据雷达波形参数的基本设计原则,进行具体参数设计。仿真设计的信号,提取目标速度信息和距离信息,分析其距离信息,分析互补二相编码信号距离遮挡特性。分别对32位与64位互补二相编码遮挡性质进行分析,在无遮挡、遮挡1位、遮挡2位、遮挡3位四组遮挡情况不同的距离目标进行分析与比较,找到相同点及各自特点。介绍了二相编码信号的频域旁瓣加权抑制滤波器的设计方法。二相编码信号在匹配之后,加上一个旁瓣抑制网络,利用普通二相编码求出频域加权滤波器的系数。将互补二相编码的两组编码进行频域旁瓣加权抑制处理,分别求其系数,然后对二者的距离提取信息相加,分别给出32位与64位抑制后的仿真结果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的研究背景和意义
• 1.2 国内外研究状况综述
• 1.2.1 相位编码信号发展概述
• 1.2.2 信号设计综述
• 1.3 课题的来源及主要研究内容
• 1.4 本文的结构安排
• 第2章 互补相位编码信号理论
• 2.1 伪随机信号理论
• 2.1.1 伪随机码序列特性
• 2.1.2 序列的相关函数
• 2.1.3 二相编码信号及其频谱
• 2.2 互补型信号
• 2.2.1 互补二相信号的定义与性质
• 2.2.2 互补二相信号的构造
• 2.2.3 互补二相信号的核
• 2.2.4 互补二相信号频域互补性
• 2.2.5 复互补信号的镜像分量的互补性
• 2.3 完全互补信号
• 2.3.1 完全互补信号构造方法
• 2.3.2 完全互补信号互补性质
• 2.3.3 完全互补信号长度
• 2.3.4 完全互补信号的优缺点
• 2.4 本章小结
• 第3章 数据解码及其编码特性分析
• 3.1 数据时域分析
• 3.2 信号信息处理
• 3.2.1 信号混频处理
• 3.2.2 分组解码结果处理
• 3.3 编码公式及产生
• 3.3.1 编码公式
• 3.3.2 编码产生表示方法
• 3.4 编码的雷达特性分析
• 3.4.1 互补二相编码的模糊函数
• 3.4.2 多普勒敏感性
• 3.5 本章小结
• 第4章 雷达信号参数设计
• 4.1 雷达波形参数选择
• 4.1.1 参数设计基本原则
• 4.1.2 脉内互补二相编码具体参数设计
• 4.1.3 误差分析
• 4.2 多载频相位编码技术
• 4.3 距离遮挡特性分析
• 4.3.1 32 位互补二相编码遮挡性质
• 4.3.2 64 位互补二相编码遮挡性质
• 4.3.3 32 位编码与64 位编码遮挡性质比较
• 4.4 旁瓣抑制特性分析
• 4.4.1 旁瓣抑制算法
• 4.4.2 二相编码信号旁瓣频域加权抑制技术
• 4.4.3 二相编码信号旁瓣频域加权抑制处理
• 4.4.4 互补二相编码信号旁瓣频域抑制结果分析
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢