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5.1 速度对一维距离像的影响 20
5.2 运动目标的速度补偿 24
结论 27
致谢 28
参考文献 29
1 绪论
1.1 研究的背景与意义
单载频矩形脉冲信号较为简单，为早期简单雷达所采用，但是这种信号存在测距精度和距离分辨力同测速精度与速度分辨力以及作用距离之间的矛盾。为了克服这个矛盾，人们开始研制调频复杂的雷达信号，线性调频脉冲信号首先被提出。线性调频脉冲信号为大时宽带宽积信号，时宽和带宽可以独立选择，解决了测距精度和距离分辨力同测速精度与速度分辨力以及作用距离之间的矛盾；增强了系统抗干扰能力；同时，由于信号可以选取较大的时宽，增强了雷达发现目标的能力。
为雷达发射信号的中心频率, 为雷达发射信号的上限频率， 为下限频率。则发射信号的分数带宽FBW定义为
（1.1）
分数带宽FBW在0.1到0.25之间的称为宽带雷达，宽带LFM信号因其较高的距离分辨率、较强的抗干扰能力、高的目标检测和识别能力，符合新型雷达的要求，能更好的应付现代雷达面对低空突防、反辐射导弹、综合电子干扰和隐身目标的四大威胁^优尔!文`论^文'网www.youerw.com，因此宽带LFM信号在雷达技术中应用广泛。
我们常采用以下三种方式对宽带LFM信号进行处理。一是匹配滤波技术,由于这种方法需要采样率极高的模数转换器件(采样率至少等于信号带宽),目前工程实现有一定难度。二是为了降低采样率，先对信号进行欠采样处理,紧接着再进行脉压，但是输出信号的主瓣展宽,距离分辨力下降。三为Stretch 处理,能够有效地降低采样率,提高处理速度，并有现实可实现性[1]。所以，综合比较三种方法的现实可实现性及处理的性能，本文采用线性调频脉冲信号的Stretch 处理方法。
1.2 国内外研究现状
1.3 本论文主要工作与安排
为了深入理解线性调频脉冲信号及其Stretch处理，本论文主要工作如下：线性调频脉冲信号通用数学表达式的理解，线性调频脉冲信号的频谱分析与计算，线性调频脉冲信号模糊函数公式的推导，线性调频脉冲信号模糊图与模糊度图的绘制，线性调频脉冲信号模糊图的切割，线性调频脉冲信号性能分析，Stretch处理方法的原理，Stretch处理的公式推导，影响Stretch处理的因素，补零法、Chirp-z法和双线性对称内插法提高测距精度的原理与仿真，速度对一维距离像的影响，基于分段相关调频斜率的估计及利用调频斜率进行速度补偿。
本论文内容安排如下：
第一部分为绪论，介绍了课题背景，国内外研究现状和本论文的工作安排。
第二部分为LFM信号的基本特性分析。首先分析其时域频域特性，画出了其频谱图。然后对线性调频脉冲信号的模糊函数进行了推导，画出了其模糊图和模糊度图，线性调频脉冲信号模糊图为单载频矩形脉冲信号模糊图的剪切。最后对其模糊图进行了切割，并分析了线性调频脉冲信号的性能。
第三部分为宽带线性调频信号的Stretch处理。首先介绍了其基本原理，并绘制了其原理框图。其次对其处理过程进行了公式推导。最后分析了影响Stretch处理的因素，简单从时延差和多普勒频率两个因素进行了分析。
第四部分介绍的三种提高测距精度的方法，分别为补零法、Chirp-z法和双线性对称频率内插法。首先具体介绍了其原理，然后进行了仿真分析。结果证明通过以上三种措施，测距精度都能得到明显的提高。
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