3。2  脉冲压缩实现 10

3。2  匹配脉冲压缩 11

3。3  窗函数加权旁瓣抑制 13

3。4  基于双Kaiser窗谱修正的旁瓣抑制 15

3。5  网络综合法旁瓣抑制 18

3。6  凸优化失配脉压 19

3。7  本章小结 25

4  线性调频脉冲信号低旁瓣脉压处理的FPGA实现 26

4。1  硬件平台介绍 26

4。2  低旁瓣脉压器实现流程 28

4。3  数字下变频 29

4。4  凸优化脉冲压缩 29

4。5  本章小结 31

结  论 32

致  谢 33

参 考 文 献 34

1  引言

1。1  研究背景、目的及意义

随着空间技术的进步，对于雷达观测的技术要求也在日益提升。对于航行速度高、航行距离远的目标进行跟踪及观测时，雷达的发现距离、测量精度、分辨能力等性能尤为重要。而发射信号的形式决定了雷达观测的理论精度与分辨能力，其中信号的时域特性决定了雷达系统的测速精度及速度分辨力，而频域特性决定了距离分辨力与测距精度，所以为了提高雷达系统的这些性能，需要选用大时宽与大带宽的信号，而为了延长雷达的作用距离，则信号需要有较大的发射功率，这同样要求信号有较大的时宽。所以为满足上述要求，雷达的发射信号一般选择大时宽、大带宽的信号。其中线性调频（Linear Frequency Modulation, LFM）脉冲信号由于其独特的性质，在雷达系统中研究较早，应用广泛。论文网

脉冲压缩(Pulse Compression，PC)技术是一种现代雷达普遍应用的先进技术，即在接收端采用匹配滤波器对雷达回波进行处理，其目的是将宽脉冲压缩为窄脉冲，使信号峰值保持在目标的距离门处，同时提高信号的信噪比，以及雷达系统对目标的测距分辨力与分辨精度，解决了雷达作用距离和距离分辨力之间的矛盾[1]。但常规方式的匹配脉压输出的距离旁瓣过高，这就造成在脉压输出结果中，强目标回波的距离旁瓣可能覆盖弱目标的距离主瓣，造成漏警。因此旁瓣抑制是脉冲压缩技术中的重要研究课题，不断有新的LFM信号脉压的旁瓣抑制方法被提出，其在具体雷达工程应用中具有重要的意义。

1。2  国内外有关研究现状

1。3  论文的主要工作及内容安排

本文主要研究线性调频脉冲信号的脉冲压缩处理及旁瓣抑制问题。任务是设计并在FPGA上实现线性调频脉冲信号的超低旁瓣脉压，并测试脉压器的峰值旁瓣电平比、信噪比损失以及主瓣展宽等性能指标。主要技术要求包括：中频频率60MHz，线性调频信号的带宽10MHz、时宽20us、占空比10%；采样频率80MHz；旁瓣电平≤-50dB；信噪比损失≤1dB。首先根据上述参数产生了符合要求的线性调频脉冲信号，先完成了使用匹配滤波器进行脉冲压缩，然后分别采用窗函数加权、双凯瑟窗谱修正法、网络综合法及凸优化失配滤波器进行了带旁瓣抑制的脉冲压缩，并使用Matlab进行了仿真，且分析比较了几种方法带来的主瓣展宽、信噪比损失以及峰值旁瓣电平比的值。最后使用VerilogHDL语言与QuartusⅡ软件完成了FPGA程序设计，将凸优化脉冲压缩过程在硬件平台上进行了实现并进行了验证。