断续谱的波形设计和信号处理

发布时间：2017-10-05 13:18

  本文关键词：断续谱的波形设计和信号处理

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【摘要】：高频雷达的工作频段内存在大量的干扰,很难找到一段满足系统带宽要求的连续可用频段。断续谱信号从波形设计的角度出发,通过在频域避开受到干扰的频段,减少了外界的干扰,同时,使用多个频段也能满足系统对带宽的要求。本文首先给出了断续谱信号的分类,比较了发射端截断和接收端截断的断续谱信号的优缺点。在已有的一些理论基础上,详细推导了断续谱线性调频信号和断续谱OFDM信号的频谱表达式。以理想的矩形频谱为例对断续谱分辨特性进行了分析,讨论了频率占有率的变化对信号名义分辨率和固有分辨率的影响。接着对断续谱线性调频信号进行了分析,对这种信号的模糊函数进行了推导。讨论了频带断续的大小和频带断续的位置对信号脉压后距离谱旁瓣的影响,仿真表明：断续频带越大信号脉压后距离谱旁瓣越高,存在着使得信号脉压后旁瓣值较低的较好的断续频带位置。分析了断续谱线性调频信号的信号处理,由于相位的跳变,采用常规的匹配滤波会有比较高的旁瓣,因此,采用了失配滤波进行旁瓣的抑制,分别用最小二乘算法和迭代最小二乘算法进行了失配滤波系数的求解。然后对断续谱OFDM信号进行了分析,对断续谱OFDM信号的模糊函数进行了推导,对断续谱OFDM信号的峰均比进行了一定的讨论,采用PN调制可以有效的降低OFDM信号的峰均比,对于断续谱OFDM信号,禁用部分子载波会使得信号的峰均比有一定的变化。讨论了频带断续的位置和大小对信号脉压后距离谱旁瓣的影响,仿真表明：断续频带越大信号脉压后距离谱旁瓣越高,存在着使得信号脉压后旁瓣值较低的较好的断续频带位置。最后分别采取了时域、频域的处理方法对断续谱OFDM信号进行了信号处理。
【关键词】：高频雷达 断续谱 距离谱 旁瓣抑制
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN957.51
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-12
• 1.1 研究背景8-10
• 1.1.1 高频雷达工作的电磁环境8-9
• 1.1.2 高频雷达的频域抗干扰9-10
• 1.2 研究概况与发展现状10-11
• 1.2.1 连续谱高频雷达信号10
• 1.2.2 断续谱高频雷达信号10-11
• 1.3 本文主要内容和章节安排11-12
• 2 断续谱雷达信号12-25
• 2.1 引言12
• 2.2 断续谱雷达信号的分类12-15
• 2.2.1 接收端截断的断续谱雷达信号12-13
• 2.2.2 发射端截断的断续谱雷达信号13-14
• 2.2.3 断续谱频率编码信号14-15
• 2.3 断续谱雷达信号的频谱结构15-19
• 2.3.1 断续谱雷达信号的一般表示15-17
• 2.3.2 断续谱雷达信号的频谱变换17-19
• 2.4 断续谱雷达信号的分辨特性19-23
• 2.4.1 雷达信号分辨基本理论19-20
• 2.4.2 断续谱雷达信号分辨力分析20-23
• 2.5 本章小结23-25
• 3 断续谱线性调频信号25-46
• 3.1 引言25
• 3.2 断续谱线性调频信号形式25-26
• 3.3 断续谱线性调频信号的距离模糊函数26-29
• 3.3.1 模糊函数的定义26-27
• 3.3.2 断续谱线性调频信号的零多普勒模糊图27-29
• 3.4 频谱断续对信号脉压后旁瓣的影响29-32
• 3.4.1 频带断续的大小对信号脉压后旁瓣的影响29-31
• 3.4.2 频带断续的位置对信号脉压后旁瓣的影响31-32
• 3.5 断续谱线性调频信号参数的设计32-33
• 3.6 断续谱线性调频信号处理33-44
• 3.6.1 常规信号处理33-37
• 3.6.2 失配滤波处理37-41
• 3.6.3 合适的参数选择41-44
• 3.7 本章小结44-46
• 4 断续谱OFDM信号46-65
• 4.1 引言46
• 4.2 断续谱OFDM信号形式46-51
• 4.2.1 断续谱OFDM雷达信号的产生46-48
• 4.2.2 断续谱OFDM雷达信号的分析48-51
• 4.3 断续谱OFDM雷达信号的模糊函数51-54
• 4.4 频谱断续对信号脉压后旁瓣的影响54-56
• 4.4.1 频带断续的大小对信号脉压后旁瓣的影响54-55
• 4.4.2 频带断续的位置对信号脉压后旁瓣的影响55-56
• 4.5 断续谱OFDM信号的参数设计56-57
• 4.6 断续谱OFDM信号处理57-63
• 4.6.1 时域信号处理57-60
• 4.6.2 频域信号处理60-63
• 4.7 本章小结63-65
• 5 结束语65-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-69

【参考文献】

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 郭欣;天波超视距雷达信号处理技术研究[D];南京理工大学;2004年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 李天一;基于OFDM的雷达体制研究[D];南京理工大学;2008年

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本文编号：977001