基于气象雷达的发射波形优化

发布时间：2024-05-25 03:22

　　目前我国的气象探测所使用的雷达多数为多普勒气象雷达,其发射的电磁波都为常规的单频脉冲波形。由于此波形相对简单,在雷达发射功率固定的情况下,距离分辨率相对其他调制信号的波形较小,并且对于探测速度分辨率和距离分辨率也不能兼顾,对雷达探测气象的发展呈现出一定的局限性。随着雷达技术的不断革新,多调制信号技术也迅速发展起来。与传统的雷达相比,这些新型调制信号雷达可以为雷达气象探测提供更准确的探测信息,对气象雷达的发展有重要的意义。因此,气象雷达的波形优化显得十分重要。 本文基于软件无线电理论和雷达探测原理,使用微波模拟信号发生器、频谱分析仪和计算机等仪器构架一个小型雷达系统,实现雷达的探测过程,从信号处理的角度上对雷达波形信号进行分析。本文研究的三种波形信号分别为：线性调频波形信号,13位巴克码编码信号,13位巴克码调制线性调频组合波形信号,这三种信号都是大时宽带宽积波形信号,都需要对其回波进行相应的脉冲压缩处理。相对于传统的单频脉冲信号,这三种信号都有不错的距离分辨率和速度分辨率,并且能兼顾发射能量和探测距离的关系,在气象探测中可以得到更高的气象强度回波信号,使接收机在滤波处理后的信号更加真实...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1单频脉冲函数模糊函数图

1—Vott-T.2,,(2丄4)=—Irect{一)rect{ )e'dttpJ-①tptp模糊函数图如下图：里頻姑冲ffi号棋ai图.....“‘■■-.?； ?■■：.............一：i?

图2.2.1线性调频信号的时域和频域图

图2.2.1线性调频信号的时域和频域图8

图2.2.2线性调频信号的模糊函数图

图2.2.2线性调频信号的模糊函数图调频信号的模糊函数图可以看出：线性调频信号的模糊函数图的类似，其主峰宽度略大，多普勒容限性能较好，受多普勒频，适合气象上使用。但是其主峰不够尖锐，说明其分辨能力有频信号比单频脉冲信号的最大优点是其可以进行脉冲压缩处理。信号经过脉冲压缩处理后可以....

图2.3.113位巴克码信号和其码内频谱图

图2.3.113位巴克码信号和其码内频谱图11

本文编号：3981634