基于类Frank码的非连续LFM距离旁瓣抑制

为了在频率占用日益增多的自由空间中获得较大的带宽，需要将较多零星干净频段合并为系统的有效工作带宽。但是载波频率的跳变会引起接收基带信号的相位跳变，影响系统的分辨性能。针对非连续谱线性调频信号的接收基带信号相位跳变问题，提出了一种类Frank码型。利用该码型控制发射信号以及接收端信号的相位，可以补偿接收端基带信号的相位跳变。仿真结果表明，该方法可以压低模糊函数的旁瓣，解决距离模糊问题。 【基于类Frank码的非连续LFM距离旁瓣抑制】技术是针对现代无线通信和雷达系统中频谱资源紧张的问题而提出的一种解决方案。随着3G、LTE和LTE-A等通信系统的普及，可用的连续频率段变得稀缺，而零星频段却越来越多。为了提升雷达系统的目标检测性能和通信系统的效率，需要扩大信号的带宽。线性调频（LFM）信号因其宽带特性而被广泛使用，但载波频率的跳跃会导致接收基带信号的相位跳变，进而影响系统的分辨率。 针对这个问题，文章提出了一种新型的类Frank码型。类Frank码是从Frank码这一已知序列基础上进行部分抽取和扩展得到的。Frank码是一种具有良好自相关特性的序列，常用于编码和同步等领域。类Frank码利用其特定的码型结构来控制发射信号和接收信号的相位，以此补偿因载波频率跳变引起的接收端基带信号相位不连续性。 在DS-LFM（直接序列线性调频）信号的背景下，发射信号可以用调制斜率和子段脉冲宽度、起始频率等参数来描述。当接收到的回波信号经过混频和低通滤波处理后，相位跳变会导致匹配滤波后的高距离旁瓣，从而产生大的距离模糊问题。类Frank码通过调制DS-LFM信号的相位，可以减小或消除这种相位跳变，从而改善模糊函数的精度。 通过仿真，文章展示了在载波频率数为5的情况下，类Frank码对于接收端回波基带信号相位跳变的补偿效果。仿真结果表明，这种方法能显著降低距离旁瓣，将旁瓣峰值从40%降低到20%，有效地解决了距离模糊问题。此外，仿真还证明了该方法对于不同载频数的情况具有良好的适应性，减少了所需的计算量，扩大了适用的载频变化范围。 基于类Frank码的非连续LFM距离旁瓣抑制技术提供了一种有效应对非连续谱线性调频信号相位跳变的方法，提高了系统性能，尤其是在频谱资源有限的环境下。这一创新技术为未来无线通信和雷达系统的设计提供了新的思路，有助于实现更高效、更精确的信号处理。