1.2 LFM信号脉冲压缩技术的发展

LFM信号脉冲压缩理论在20世纪40年代被美国科学家提出，50年代的时候才普遍应用于雷达系统。早期为了提高脉冲压缩雷达的功率，使用了相位编码技术。雷达的速度分辨率取决于信号的时宽，时宽越宽，测量速度精度越高，而距离分辨率取决于信号的带宽，带宽越宽，分辨率越高。目前我国对LFM信号脉冲压缩技术的研究也比较深入，有的是通过频域脉冲压缩方式来实现的，也有的是通过时域脉冲压缩方式来实现的。对于硬件平台，以DSP芯片为主，DSP与FPGA相结合为辅。

随着数字信号处理技术的发展和超大容量的数字信号处理芯片的出现，不仅为压缩比脉冲系统的实现提供了新的硬件支持。还可以灵活的实现大点数的FFT运算，这些特点为实现更稳定，更有效，更可靠地数字脉冲压缩系统奠定了基础。

1.3本课题主要研究内容

本文可以分为脉冲压缩理论与脉冲压缩影响因数两大部分。雷达信号的带宽决定了距离分辨率，脉冲压缩技术就是把雷达信号的宽脉冲压缩成窄脉冲，从而雷达的距离分辨率得到了提高。脉冲的采样频率、时宽带宽积会对脉冲压缩产生一定的影响。通过对比我们可以得到最佳脉冲压缩效果。

本论文研究的内容包含了以下几个方面：源'自:751-'论~文'网·www.751com.cn

首先，本文阐述了LFM信号的基本特征和LFM信号脉冲压缩技术的理论知识。其次，文章叙述了哪些因数会对线性调频脉冲压缩技术产生影响。最后本文研究了频域脉冲压缩法与时域脉冲压缩法，并对这两种压缩方法所需的时间和资源做了详细的分析，最终根据系统的指标要求选用频域脉冲压缩方法。

2 LFM信号脉冲压缩的理论知识

2.1 大时宽带宽积的理论知识与匹配滤波器的原理介绍

所谓脉冲压缩比就是发射信号的脉冲宽度 与压缩后信号的脉冲宽度 的比值，即

因为 ，所以公式2.1可以改写为：

由公式2.2我们可以发现，压缩比D的大小等于信号的时宽与带宽的乘积。在大多数情况下，用时宽带宽的乘积来表示脉冲压缩系统。

所谓匹配滤波器就是在一个确定的信号里面加入白噪声，所得的最大输出信号比的线性滤波器，设这个线性滤波器的输入信号是x(t)：

                                                         2.3

其中：s(t)是确定的信号，n(t)是平均数值为零的平稳白噪声，它的功率谱密度为 。

设线性滤波器系统的冲击响应为h(t)，频率响应为H(w),则输出响应为：

                                                       2.4

输入的信号能量为：2.5

输入、输出信号的频谱函数为