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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
2、K倍,问题,为什么脉冲累计算法可以增强信噪比？,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、 3 4 5 6 7 8 9K,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,
