FPGA二相编码信号旁瓣抑制滤波器的设计(3)

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相位编码信号有很多种，它的雷达波形的载频信号需要被码元调相然后再发射。这种方式具有很多优点：有较低的距离旁瓣、电路实现简单、强抗干扰力等，其相位编码信号越长其主副瓣比越高，其实现“捷变”也很容易，低截获性能好。随着数字信号处理技术的发展，脉冲压缩技术中相位编码信号的应用越来越广泛。

实际中很多时候我们需要雷达从多目标中准确和迅速的找到所需要的目标同时要求有很高的测距精度和距离分辨率，所以既保持了窄脉冲的高距离分辨力又能获得宽脉冲的强检测能力的脉冲压缩雷达是最合适的选择了。在雷达发射功率有限的情况下，脉冲压缩技术是一种理想的方法。然而在相位编码脉压雷达中需要克服的一个问题是怎样抑制相位编码信号的距离旁瓣。距离旁瓣会影响多目标的检测，强目标的距离旁瓣可能会掩盖附近的小目标，造成漏警，目标不能察觉。所以我们需要在保证主瓣峰值一定的情况下，寻求降低距离旁瓣的方法。

脉冲压缩技术的主要方式是匹配滤波，但是当TB值较小时，主副比通常不能给出让人满意的结果。所以需要利用失配滤波来降低副瓣电平值，这样做的代价是会有信噪比损失和分辨力的降低。

随着雷达在天气预报，军事生活等各方面的运用越来越广泛，其种类越来越多，发展速度也越来越快，各国纷纷投入大量的人力物力，不断去发展自己的雷达技术。因此，本论文的研究具有深远的意义。

1.2 国内外研究动态

1.3 论文主要工作及内容安排

本文首先从“点目标”回波模型与模糊函数理论入手，深入研究了常见相位编码信号的基本特性，之后针对不同的相位编码信号研究分析了不同的旁瓣抑制方法。

论文的内容安排如下。

第一章，论文的绪论部分，简单地介绍了选题背景与意义，国内外研究现状以及全篇的内容安排。

第二章，从“点目标”回波数学模型入手，研究了模糊函数的相关理论与相位编码信号基本理论；然后从不同的角度对二相编码信号进行了性能分析；最后根据仿真结果对各种相位编码信号的特性进行了研究总结。

第三章，首先脉冲压缩技术，主要介绍脉冲压缩技术的基本原理、特点及其发展。然后旁瓣抑制技术，根据码型特性，研究了针对二相编码信号的各种旁瓣抑制技术。首先分析二阶锥规划的旁瓣抑制方法和直接加窗法旁瓣抑制技术，接着研究了基于LP法的旁瓣抑制方法和基于LMS的失配滤波器设计方法，并对各种方法进行了matlab仿真。

第四章，介绍了FPGA的基本组成结构，探讨了FIR滤波器的FPGA实现结构；研究了二相编码信号旁瓣抑制滤波器的FPGA实现，给出了具体方案和实现的模块设计，并针对13位巴克码旁瓣抑制滤波器的设计进行了FPGA的仿真实现。文献综述

最后，在结论中对论文中的相关工作进行了归纳总结，并致谢。

2 相位编码信号特性研究

所谓相位编码信号，即相位调制函数是离散的有限状态，信号通常由伪随机序列构成，因此也称为伪随机编码信号。伪随机码信号按相移取值数目分为二相编码和多相编码。相移取值数即码所取的值的数目。如码值仅取一1、+l，则为二相编码，当多于两个时，则为多相编码。采用相位编码信号可以获得比较大的时宽带宽积，从而解决雷达检测能力和距离分辨力之间的矛盾。其码元的宽度越小，则带宽越大。二相编码信号比较容易实现，因此得到了广泛的应用，其中具有较强的实用意义的二相编码信号主要包括巴克码、m序列、MAC码等。模糊函数是用来分析与研究雷达信号的有效工具，在接下来的信号特性研究当中将从模糊函数的角度来分析各种相位编码信号。在讨论信号特性之前先对“点目标”回波模型与模糊函数进行相关介绍。