脈沖壓縮技術(shù)機(jī)理

關(guān)于脈沖壓縮技術(shù)機(jī)理第1頁，共22頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)39分，星期六概述脈沖壓縮的由來與目的脈沖壓縮的基本機(jī)理脈沖壓縮與模糊函數(shù)擴(kuò)頻通訊及其應(yīng)用總結(jié)第2頁，共22頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)39分，星期六信噪比SNR與雷達(dá)徑向分辨率第3頁，共22頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)39分，星期六簡單脈沖雷達(dá)中

信噪比與徑向分辨率的矛盾SNR與系統(tǒng)的帶寬成反比徑向分辨率與脈沖寬度成反比（即脈沖越窄，分辨率越高）窄脈沖，分辨率高，信噪比低寬脈沖，信噪比高，分辨率低那能不能使用長脈沖來達(dá)到高徑向分辨率呢？矛盾第4頁，共22頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)39分，星期六脈沖累計(jì)算法－提高信噪比123ki=1,2,3,…k基本固定隨機(jī)變化單個(gè)脈沖累計(jì)脈沖K次的同步脈沖累計(jì)可以把信噪比增強(qiáng)K倍第5頁，共22頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)39分，星期六問題為什么脈沖累計(jì)算法可以增強(qiáng)信噪比？因?yàn)橛糜谟^測的時(shí)間增加了K倍用于觀測的能量增加了K倍第6頁，共22頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)39分，星期六脈沖壓縮算法－提高信噪比123k不連續(xù)發(fā)射連續(xù)發(fā)射如何區(qū)分不同時(shí)間段的回波？即如何對(duì)不同窄脈沖編號(hào)？可以采用“頻率編號(hào)”或“相位編號(hào)”第7頁，共22頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)39分，星期六“頻率編號(hào)”強(qiáng)度f1f2頻率變化時(shí)域視圖第8頁，共22頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)39分，星期六“相位編號(hào)”1-10強(qiáng)度相位，如0－0o，1－180o101101001101第9頁，共22頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)39分，星期六脈沖壓縮（脈沖累計(jì)）123456789……K脈沖壓縮K倍強(qiáng)度，K倍SNR（相對(duì)于單個(gè)窄脈沖）寬脈沖窄脈沖第10頁，共22頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)39分，星期六徑向分辨率123456789……K123456789……K目標(biāo)1目標(biāo)2發(fā)射脈沖寬度－T壓縮脈沖寬度－t徑向分辨率與t有關(guān)，與T無關(guān)壓縮無法分辨可以分辨第11頁，共22頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)39分，星期六時(shí)間帶寬積K＝T/t=BT，壓縮比K或BT為脈沖壓縮算法的（SNR）增益B為實(shí)際帶寬T為實(shí)際脈沖寬度一般BT>>1簡單脈沖雷達(dá)情況BT＝1第12頁，共22頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)39分，星期六脈沖壓縮的實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)采用SAW（表面聲波）器件產(chǎn)生調(diào)頻信號(hào)和壓縮信號(hào)（時(shí)延電路）。也可以采用數(shù)字電路進(jìn)行相位調(diào)制和壓縮（相關(guān)器Correlator）。詳細(xì)介紹參見Skolnik等參考書。第13頁，共22頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)39分，星期六脈沖壓縮與擴(kuò)頻通訊脈沖壓縮－PulseCompression擴(kuò)頻技術(shù)－SpreadSpectrum同一種技術(shù)在不同領(lǐng)域的兩種叫法第14頁，共22頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)39分，星期六為什么叫擴(kuò)頻通訊？第15頁，共22頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)39分，星期六擴(kuò)頻通訊系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)第16頁，共22頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)39分，星期六抗干擾第17頁，共22頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)39分，星期六提高信噪比第18頁，共22頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)39分，星期六擴(kuò)頻通訊的應(yīng)用無線局域網(wǎng)－802.11全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)－GPS，Galileo移動(dòng)通訊－CDMA，W-CDMA第19頁，共22頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)39分，星期六全球衛(wèi)星導(dǎo)航－GNSS第20頁，共22頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)39分，星期六GPS/EGNOS系統(tǒng)工作過程2MhzCDMA

1575.42MHzSpreadedwithC/AcodeandNavDataXi,Yi,ZidTrcvrdTsvdTionodTtropdTrelavRnoisePsriADRi2SVs,3SVsGeoMagHeightSeparDOPsINScombimeFilteringPVTTimePsrADRNavData相關(guān)器X1,Y1,Z1X2,Y2,Z2X3,Y3,Z3X4,Y4,Z4X5,Y5,Z5Xg,Yg,ZgGEOC/A,NavData,Corrections,IntegrityCLKSGN

MAG信號(hào)變頻數(shù)字采樣PRN1,Doppler1PRN2,Doppler2PRN3,Doppler3PRN4,Doppler4PRN5,Doppler5PRN6,Doppler6PRN7,Doppler7PRN8,Doppler8PRN9,Doppler9PRN10,Doppler10Xr,Yr,Zr,dTrcvr(unknown)R1R2R3R4R5RgIonosphereTropospherePositionVelocityTimeGEOdataR1=[(X1-XR)*(X1-XR)+(Y1-YR)*(Y1-YR)+(Z1-ZR)*(Z1-ZR)]^1/2+dTrcvr*CR2=[(X2-XR)*(X2-XR)+(Y2-YR)*(Y2-YR)+(Z2-ZR)*(Z2-ZR)]^1/2+dTrcvr*CR3=[(X3-XR)*(X3-XR)+(Y3-YR)*(Y3-YR)+(Z3-ZR)*(Z3-ZR)]^1/2+dTrcvr*CR4=[(X4-XR)*(X4-XR)+(Y4-YR)*(Y4-YR)+(Z4-ZR)*(Z4-ZR)]^1/2+dTrcvr*C解算軟件北京東方聯(lián)星，版權(quán)所有PRN10,Doppler11PRN10,Doppler12Psri=Ri+dTsv*C+Tiono*C+Ttrop*C+Trelav*C+Rnoise+dTrcvr*CCDMAC/A、P(Y)、50bps數(shù)據(jù)調(diào)制正弦信號(hào)RelativisticC/A1ms,1023chips,300m/chipP(Y)1week,10