超寬帶雷達(dá)脈沖壓縮信號(hào)數(shù)字產(chǎn)生方法研究.pdf

1、超寬帶(UWB)雷達(dá)是近年來興起的一種新的雷達(dá)體制，它是雷達(dá)探測(cè)技術(shù)的主要發(fā)展方向之一，其研究和應(yīng)用是雷達(dá)發(fā)展進(jìn)程中一次質(zhì)的飛躍。UWB雷達(dá)以其高距離分辨率、強(qiáng)穿透能力、低截獲概率與強(qiáng)抗干擾性能在軍事、民用等領(lǐng)域具有廣泛而重要的應(yīng)用前景，并得到人們?nèi)找骊P(guān)注。在UWB雷達(dá)技術(shù)的研究中，UWB雷達(dá)信號(hào)產(chǎn)生是一個(gè)關(guān)鍵且前沿的課題。本文以線性調(diào)頻(LFM)信號(hào)為例，對(duì)UWB雷達(dá)脈沖壓縮信號(hào)數(shù)字產(chǎn)生方法展開了系統(tǒng)而深入的研究。論文的主要工作和創(chuàng)新

2、之處概括如下四大部分： 1．全面研究了用于雷達(dá)LFM脈壓信號(hào)數(shù)字產(chǎn)生的單數(shù)位產(chǎn)生方法、直接數(shù)字頻率合成(DDFS)方法和直接數(shù)字波形合成(DDWS)方法以及用于擴(kuò)展頻帶的正交調(diào)制方法和固態(tài)倍頻方法的工作原理和誤差來源，并對(duì)各種方法的性能進(jìn)行了系統(tǒng)的理論分析和計(jì)算機(jī)數(shù)值仿真。該項(xiàng)研究結(jié)論明確了UWB-LFM雷達(dá)脈壓信號(hào)數(shù)字產(chǎn)生系統(tǒng)設(shè)計(jì)和研制工作的重點(diǎn)和方向，且是UWB雷達(dá)脈壓信號(hào)源得以實(shí)現(xiàn)的理論基礎(chǔ)。 2．研究了UWB雷達(dá)

3、脈壓信號(hào)數(shù)字產(chǎn)生系統(tǒng)誤差來源及其影響問題。概括了UWB波形產(chǎn)生系統(tǒng)的各種誤差來源，針對(duì)UWB波形系統(tǒng)的幅頻和相頻特性失真、UWB-LFM信號(hào)的時(shí)域畸變、LFM波形產(chǎn)生器的相位誤差、LFM信號(hào)的調(diào)頻非線性、LFM信號(hào)的相干性等問題分別建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，理論研究和計(jì)算機(jī)仿真分析了這些誤差因素對(duì)產(chǎn)生信號(hào)性能的影響。該項(xiàng)研究成果為UWB雷達(dá)脈壓信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)、性能分析、性能評(píng)估和性能優(yōu)化提供了必要的理論依據(jù)和重要的經(jīng)驗(yàn)參考。

4、 3．系統(tǒng)地研究了UWB-LFM雷達(dá)脈壓信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)失真的數(shù)字補(bǔ)償問題。建立了比較完善的UWB波形產(chǎn)生系統(tǒng)模型，基于線性系統(tǒng)理論和數(shù)字產(chǎn)生方法的靈活性、可靠性，分析了波形產(chǎn)生系統(tǒng)失真的數(shù)字補(bǔ)償原理和可行性。對(duì)數(shù)字基帶產(chǎn)生電路失真、正交調(diào)制器非理想性和倍頻系統(tǒng)誤差的數(shù)字校正方法依次進(jìn)行了深入的理論推導(dǎo)和分析，并作了計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)證。該數(shù)字校正方法預(yù)失真補(bǔ)償精確，但需要精確地測(cè)量出UWB波形產(chǎn)生系統(tǒng)中各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的傳輸函數(shù)。 4．研究