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1、脉冲压缩技术机理,雷达系统工程与应用课程讲义11北京大学遥感与GIS所张雪虎 副教授2005-06-02,概述,脉冲压缩的由来与目的脉冲压缩的基本机理脉冲压缩与模糊函数扩频通讯及其应用总结,信噪比SNR与雷达径向分辨率,简单脉冲雷达中信噪比与径向分辨率的矛盾,SNR与系统的带宽成反比径向分辨率与脉冲宽度成反比（即脉冲越窄，分辨率越高）窄脉冲，分辨率高，信噪比低宽脉冲，信噪比高，分辨率低,那能不能使用长脉冲来达到高径向分辨率呢？,矛盾,脉冲累计算法提高信噪比,1,2,3,k,i=1,2,3,k,基本固定,随机变化,单个脉冲,累计脉冲,K次的同步脉冲累计可以把信噪比增强K倍,问题,为什么脉冲累计算
2、法可以增强信噪比？,因为用于观测的时间增加了K倍 用于观测的能量增加了K倍,脉冲压缩算法提高信噪比,1,2,3,k,不连续发射,连续发射,如何区分不同时间段的回波？即如何对不同窄脉冲编号？,可以采用“频率编号”或“相位编号”,“频率编号”,强度,f1,f2,频率变化,时域视图,“相位编号”,1,-1,0,强度,相位，如00，1180,1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1,脉冲压缩（脉冲累计）,1 2 3 4 5 6 7 8 9K,脉冲压缩,K倍强度，K倍SNR（相对于单个窄脉冲）,宽脉冲,窄脉冲,径向分辨率,1 2 3 4 5 6 7 8 9K,1 2 3 4 5 6 7 8 9K,
3、目标1,目标2,发射脉冲宽度T压缩脉冲宽度t径向分辨率与t有关，与T无关,压缩,无法分辨,可以分辨,时间带宽积,KT/t=BT，压缩比K或BT为脉冲压缩算法的（SNR）增益B为实际带宽T为实际脉冲宽度一般BT1简单脉冲雷达情况BT1,脉冲压缩的实现,传统采用SAW（表面声波）器件产生调频信号和压缩信号（时延电路）。也可以采用数字电路进行相位调制和压缩（相关器Correlator）。详细介绍参见Skolnik等参考书。,脉冲压缩与扩频通讯,脉冲压缩Pulse Compression扩频技术Spread Spectrum同一种技术在不同领域的两种叫法,为什么叫扩频通讯？,扩频通讯系统的实现,抗干扰,提高信噪比,扩频通讯的应用,无线局域网802.11全球导航卫星系统GPS，Galileo移动通讯CDMA，W-CDMA,全球卫星导航GNSS,GPS/EGNOS系统工作过程,总结,脉冲压缩技术是打破BT1限制的一种方法。可以在不牺牲SNR的情况下，提高雷达的径向分辨率（也可以说是在不牺牲分辨率的情况下，提高SNR）。脉冲压缩技术在通讯领域叫做扩频技术，其目的包括增强信噪比（GPS）增强抗干扰性频率复用（码分多址）等,
