脈衝壓縮技術

使用線性調頻波進行脈衝壓縮的例子。S(t)=A*rect(t/г)*exp{j*2*pi(f₀+mu*t^2/2)}。

時間帶寬積

噪聲功率譜密度爲N₀/2 ，匹配濾波器帶寬爲B，匹配濾波器帶寬內噪聲功率N_i=2*N₀/2 *B。

設脈衝能量爲E,在脈衝持續時間τ，平均功率S_i=E/τ 匹配濾波器輸入信噪比 （SNR）_i=E/(N₀Bτ)

匹配濾波器輸出信噪比（SNR）_o=E/(N₀/2) 輸出信噪比與輸入信噪比比值2Bτ ,Bτ爲時間-帶寬積 ，爲匹配濾波器增益。

一個帶寬500KHZ 脈寬1ms的線性調頻信號

脈寬г=10us ,帶寬B=50MHz 線性調頻係數 mu = 2. * pi * B /г;

時帶積time_B_product = B * г;

採樣點數 npoints = 5 * B * г + 1; //?

時間 delt = linspace(-T/2., T/2., npoints); %

線性調頻信號 實部 Ichannal = cos(2*pi*mu .* delt.^2 / 2.); % Real part
虛部Qchannal = sin(2*pi*mu .* delt.^2 / 2.); % Imaginary Part
覆信號 LFM = Ichannal + sqrt(-1) .* Qchannal; % complex signal

線性調頻信號的頻譜

未進行脈衝壓縮的雷達距離分辨力ΔR=(cτ)/2=c/(2B)。這種體制的雷達要提升距離分辨率必須減少脈衝寬度，脈寬減小會下降平均發射功率，使用線性調頻信號進行脈衝壓縮能夠實現提升距離分辨率而保持平均發射功率。脈衝壓縮後的距離分辨力ΔR=(cτ’)/2<<(cτ)/2。

脈衝壓縮的原理就是使用一個發射信號與接收回波進行相關，能夠較寬的回波信號「壓縮」成很窄的信號。壓縮後的脈衝寬度決定了能夠分辨的最小距離。例如兩個目標的回波信號重疊在一塊兒，在回波信號中沒法直接分辨出兩個目標的位置，以下圖

使用脈衝壓縮後的結果