雷达脉冲压缩技术及其时频分析研究

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1、西北工业大学硕士学位论文雷达脉冲压缩技术及其时频分析研究姓名：王锐申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：俞卞章20040201西北工业大学硕士论文摘要时频分析是目前国际上非常热门的一个研究领域，其中具有能量化表示的二次型时频分布Wigner-Ville分布被广泛的应用到非平稳信号处理和检测中来。雷达脉冲压缩技术中所使用的线性调频信号是一类典型的时变非平稳信号，采用时频分析的研究方法处理线性调频信号有着传统方法无法比拟的优点。本文首先对雷达脉冲压缩的原理作了简要的介绍，迸一步详细分析了应用最广泛的线性调频

2、信号，并简要介绍了非线性调频信号和相位编码信号。接着介绍了脉冲压缩的两种实现方法：时域实现和频域实现。编写了基于频域实现方法的雷达数字脉冲压缩系统的仿真程序，并对某型雷达的真实回波数据进行了仿真分析。最后在简要介绍了时频分析的基本概念后，采用Wigner-Ville分布对线性调频信号作了仿真分析，讨论了匹配滤波的过程和多普勒频移的影响，对多分量信号时出现的交叉项问题作了探讨。仿真结果表明Wigner-Vdle分布能够清晰的描绘线性调频信号在脉冲压缩过程中的频率变化，能够定性的分析多普勒频移所带来的影响。初步论证了

3、时频分析的方法对雷达信号的检测以及进一步研究和设计性能完善的压缩波形有着重要的作用。关键词：时频分析，脉冲压缩，线性调频，Wigner-Ville分布些!!三些查兰堡圭竺苎ABSTRACTTime-frequencyanalysishasgotgreatattentioninrecentyearsAsabilinearTime-frequencydistribution，Wigner-Villedistribution，whichhastheenergyrepresentationofsignal，hasbeen

4、greatlyusedintheprocessinganddetectionofnonstationarysignals．Linearfrequencymodulated(LFM)signalsasthemostpopularpulsecompressionsignalareatypicalkindoftime-varying，nonstationarysignals，soapplyingtheWigner-VilledistributionintoLFMsignalshasmoreadvantagesthanc

5、onventionaImethods．Inthispaper．firstly,radarpulsecompressionisintroducedbriefly,summarizethreeprimarypulsecompressionsignals：LFM。NLFM，PCM．Secondlyintroducetworealizationmeansofpulsecompression：time—domainrealizationandfrequency-domainrealization．Thenapulsecom

6、pressionsystembasedonfrequency-domainmeansispresentedFinally．afterdiscussingTime-frequencyanalysistheoryingeneral．Wigner-VilledistributionforLFMsignalsarepresented．theeffectofmatchingfilteringandDopplershiftaredemonstrated．Thecrossitemappearingintheconditiono

7、fmulti—componentisinvestigatedalso．TheresultsofsimulationtestifythatWigner-VilledistributionisabletoshowthefrequencyshiftofLFMsignalsinthepulsecompression．andagoodqualitativevisualizationoftheeffectoftheDopplershiftisobtainedIoo．ThismeansTime-frequencyanalysi

8、scouldhavesomequalitativeuseintheradarsignalsdetectionandthemodelingofradarsystem．Keywords：Time-frequencyanalysis，pulsecompression，LFM，Wigner-VilledistributionⅡ西北工业大学硕士论文第一章绪论§1．1论文产生背景及意