基于CLEAN思想的互補(bǔ)碼信號(hào)脈沖壓縮算法
發(fā)布時(shí)間:2021-07-20 11:10
互補(bǔ)碼信號(hào)具有理想的零旁瓣非周期自相關(guān)函數(shù),特別適用于高頻地波雷達(dá)。然而高頻地波雷達(dá)常采用高占空比波形,近距離目標(biāo)回波遮擋嚴(yán)重,遮擋時(shí)原互補(bǔ)碼不再互補(bǔ),脈壓旁瓣很高。針對(duì)這一問題,提出基于CLEAN算法思想的互補(bǔ)碼脈沖壓縮方法,該算法利用互補(bǔ)碼的子碼互補(bǔ)特性,在不同遮擋程度使用不同長(zhǎng)度的子碼作為脈壓系數(shù);同時(shí),引入了CLEAN算法的思想,由遠(yuǎn)距離段至近距離段依次進(jìn)行脈壓和CLEAN操作,在保留互補(bǔ)碼零旁瓣特性的同時(shí)消除了不同子碼段之間的相關(guān)性造成的距離柵瓣。多目標(biāo)環(huán)境下的計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)表明,這種算法在距離盲區(qū)內(nèi)保持了互補(bǔ)碼的零旁瓣特性,且無距離柵瓣。
【文章來源】:雷達(dá)科學(xué)與技術(shù). 2020,18(03)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
64碼元互補(bǔ)碼自相關(guān)函數(shù)
高頻地波雷達(dá)對(duì)探測(cè)距離的要求使其一般要使用大時(shí)寬的脈沖信號(hào),對(duì)單基地雷達(dá)而言,在發(fā)射期間,接收機(jī)關(guān)閉,當(dāng)目標(biāo)延時(shí)小于發(fā)射脈沖寬度時(shí),接收機(jī)不能接收到回波的前部分,這個(gè)現(xiàn)象稱為遮擋現(xiàn)象。存在遮擋時(shí),完整的互補(bǔ)碼序列和存在遮擋的互補(bǔ)碼序列是失配的,導(dǎo)致匹配濾波效果變差。圖2給出了距離遮擋的示意圖,仿真的互補(bǔ)碼信號(hào)參數(shù)如下:碼元寬度Tp=20μs,互補(bǔ)碼序列長(zhǎng)度N=64,采用圖1相同的互補(bǔ)碼序列,脈沖寬度Te=NTp=1.28ms,重復(fù)周期設(shè)置為Tr=2.56ms。1.28ms對(duì)應(yīng)遮擋區(qū)距離為192km,圖2中設(shè)置目標(biāo)位于125km,其中圖2(a)為兩個(gè)脈沖重復(fù)周期的發(fā)射機(jī)門控脈沖,圖2(b)為相應(yīng)的接收機(jī)門控脈沖。圖2(a)和圖2(b)中,門控脈沖為1時(shí)分別表示發(fā)射機(jī)或接收機(jī)開啟,門控脈沖為0時(shí)分別表示發(fā)射機(jī)或接收機(jī)關(guān)閉。圖2(c)中實(shí)線為接收機(jī)實(shí)際收到的信號(hào),虛線為被遮擋的部分,可以看到,此時(shí)目標(biāo)有近一半的碼元被遮擋。若仍采用完整的發(fā)射互補(bǔ)碼序列進(jìn)行脈壓,得到的結(jié)果如圖3所示,圖3中模擬的回波信號(hào)未加噪聲。可以看到,此時(shí)完整互補(bǔ)碼序列和回波中的未遮擋的碼元序列不再構(gòu)成互補(bǔ)碼,旁瓣性能較差。圖3 存在距離遮擋的互補(bǔ)碼回波脈壓結(jié)果(無噪聲)
存在距離遮擋的互補(bǔ)碼回波脈壓結(jié)果(無噪聲)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]射電天文圖像的反卷積算法研究[J]. 張利,徐龍,米立功,馬家君. 天文學(xué)報(bào). 2018(06)
[2]MIMO-OTHR稀疏頻分互補(bǔ)混沌調(diào)制波形設(shè)計(jì)[J]. 嚴(yán)茂松,洪升,王玉皞,艾煜,董延燾,趙志欣. 雷達(dá)科學(xué)與技術(shù). 2018(04)
[3]基于CLEAN算法的毫米波全息二維像研究[J]. 劉敏,朱莉,李小輝,徐楓. 微波學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]高頻地波雷達(dá)的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀分析[J]. 孫芳,劉玉紅,李佳訊. 海洋測(cè)繪. 2018(04)
[5]一種新的互補(bǔ)信號(hào)在高頻地波雷達(dá)中的應(yīng)用[J]. 李超,張寧. 電子與信息學(xué)報(bào). 2011(08)
[6]互補(bǔ)碼在高頻地波雷達(dá)中的應(yīng)用研究[J]. 毛滔,夏衛(wèi)民,王希勤,陳伯孝. 電波科學(xué)學(xué)報(bào). 2010(03)
本文編號(hào):3292715
【文章來源】:雷達(dá)科學(xué)與技術(shù). 2020,18(03)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
64碼元互補(bǔ)碼自相關(guān)函數(shù)
高頻地波雷達(dá)對(duì)探測(cè)距離的要求使其一般要使用大時(shí)寬的脈沖信號(hào),對(duì)單基地雷達(dá)而言,在發(fā)射期間,接收機(jī)關(guān)閉,當(dāng)目標(biāo)延時(shí)小于發(fā)射脈沖寬度時(shí),接收機(jī)不能接收到回波的前部分,這個(gè)現(xiàn)象稱為遮擋現(xiàn)象。存在遮擋時(shí),完整的互補(bǔ)碼序列和存在遮擋的互補(bǔ)碼序列是失配的,導(dǎo)致匹配濾波效果變差。圖2給出了距離遮擋的示意圖,仿真的互補(bǔ)碼信號(hào)參數(shù)如下:碼元寬度Tp=20μs,互補(bǔ)碼序列長(zhǎng)度N=64,采用圖1相同的互補(bǔ)碼序列,脈沖寬度Te=NTp=1.28ms,重復(fù)周期設(shè)置為Tr=2.56ms。1.28ms對(duì)應(yīng)遮擋區(qū)距離為192km,圖2中設(shè)置目標(biāo)位于125km,其中圖2(a)為兩個(gè)脈沖重復(fù)周期的發(fā)射機(jī)門控脈沖,圖2(b)為相應(yīng)的接收機(jī)門控脈沖。圖2(a)和圖2(b)中,門控脈沖為1時(shí)分別表示發(fā)射機(jī)或接收機(jī)開啟,門控脈沖為0時(shí)分別表示發(fā)射機(jī)或接收機(jī)關(guān)閉。圖2(c)中實(shí)線為接收機(jī)實(shí)際收到的信號(hào),虛線為被遮擋的部分,可以看到,此時(shí)目標(biāo)有近一半的碼元被遮擋。若仍采用完整的發(fā)射互補(bǔ)碼序列進(jìn)行脈壓,得到的結(jié)果如圖3所示,圖3中模擬的回波信號(hào)未加噪聲。可以看到,此時(shí)完整互補(bǔ)碼序列和回波中的未遮擋的碼元序列不再構(gòu)成互補(bǔ)碼,旁瓣性能較差。圖3 存在距離遮擋的互補(bǔ)碼回波脈壓結(jié)果(無噪聲)
存在距離遮擋的互補(bǔ)碼回波脈壓結(jié)果(無噪聲)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]射電天文圖像的反卷積算法研究[J]. 張利,徐龍,米立功,馬家君. 天文學(xué)報(bào). 2018(06)
[2]MIMO-OTHR稀疏頻分互補(bǔ)混沌調(diào)制波形設(shè)計(jì)[J]. 嚴(yán)茂松,洪升,王玉皞,艾煜,董延燾,趙志欣. 雷達(dá)科學(xué)與技術(shù). 2018(04)
[3]基于CLEAN算法的毫米波全息二維像研究[J]. 劉敏,朱莉,李小輝,徐楓. 微波學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]高頻地波雷達(dá)的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀分析[J]. 孫芳,劉玉紅,李佳訊. 海洋測(cè)繪. 2018(04)
[5]一種新的互補(bǔ)信號(hào)在高頻地波雷達(dá)中的應(yīng)用[J]. 李超,張寧. 電子與信息學(xué)報(bào). 2011(08)
[6]互補(bǔ)碼在高頻地波雷達(dá)中的應(yīng)用研究[J]. 毛滔,夏衛(wèi)民,王希勤,陳伯孝. 電波科學(xué)學(xué)報(bào). 2010(03)
本文編號(hào):3292715
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