一、实验设计原理
1、雷达信号产生与处理技术特点
雷达信号的距离分辨率与带宽成反比，雷达发射波形的带宽越宽，则分辨
率就越高，提高信号带宽的典型方法就是采用调制技术，考虑到发射机峰值功
率的利用率，一般不希望采用调幅信号，而常常采用调频和调相的方法来增加
信号带宽。在雷达发射有限的射频峰值功率条件下,信号带宽的增大意味着提高
了雷达的距离分辨率,但由于有效时宽的变窄降低了雷达的探测距离,因此,为了
解决这一对矛盾,雷达中常采用脉冲压缩波形。
脉冲压缩波形不同于简单脉冲波形是其波形的窄时宽和大带宽,主要有 LFM
信号、非线性调频信号、二相编码信号、多相编码信号以及 NLFM 多相编码信
号等。脉冲压缩波形的优点是充分利用了发射机峰值功率,同时又通过调频或调
相的方法扩展了信号带宽,借助于脉冲压缩技术该波形可以获得高的目标检测能
力和距离分辨率,因此直到现在都是高性能雷达广泛采用的信号体制,尤其是高分
辨星载或机载合成孔径雷达中经常采用的信号波形之一。
2、LFM 信号产生技术特点
随着数字技术的发展,采用 DDS 产生脉冲压缩信号逐步受到人们广泛重视,
成为频率合成技术的发展方向。通过外部时钟与控制电路的作用下,DDS 能够精
确控制输出信号的频率、相位和幅度,不仅可以产生大瞬时带宽 LFM 信号,而且
还可以产生 NLFM、相位编码、频率编码等复杂信号。但目前 DDS 的时钟频率
较低,其直接输出信号频率上限不高,实际工作频带较窄,尚不能满足宽带或超
宽带微波雷达信号产生的要求。为了扩展频带,提高输出信号频率上限,可采用多
种方法,如利用有源或无源倍频器直接倍频、数字上变频、利用 DDS 加混频器
扩频、DDS 加锁相环合成以及多路 DDS 并行合成等方法。
3、LFM 信号处理技术特点
模拟的脉冲压缩在 A/D 变换和 I、Q 解调前就进行了匹配滤波处理,通常采
用无源的色散延迟线等模拟器件来构成脉冲压缩网络,由于模拟器件性能会受到
系统温度变化的影响,因此这种脉压处理精度不高。随着高速、大规模集成电路
器件的发展,采用数字方法实现脉冲压缩成为了可能,这样就可以很好地克服模拟
脉压的不足,其处理过程是先对接收的模拟信号作 A/D 转换,然后在数字域进行
匹配滤波处理。该数字脉冲压缩方法可以方便地实现旁瓣抑制加权处理,既可有
