雷达信号分析与处理第六章

编辑ppt1第六章相位编码脉冲信号26.1概述6.2二相编码信号6.3二元伪随机序列（M序列，Barker序列）6.4二相编码信号的处理6.5二相编码信号多普勒敏感性6.6多相编码信号简介编辑ppt第六章相位编码脉冲信号6.1概述理想模糊图（图钉型）特点：能给出良好的邻近目标的距离和速度分辨能力及测距、测速精度。不存在距离和多普勒耦合，不存在测量的多值问题。对多普勒是敏感的。如果观察目标附近存在强干扰信号，强干扰信号的基底同样要掩盖弱信号的回波。编辑ppt3第六章相位编码脉冲信号6.2二相编码信号一、二相编码信号基本概念将宽矩形脉冲信号分成许多个彼此相接的短脉冲〔称子脉冲或码元〕，每个脉冲的宽度相同、载频相同。但是每个脉冲之间载频的相位不同，彼此间有特定的关系。编辑ppt4第六章相位编码脉冲信号二、二相编码信号的频谱编辑ppt5第六章相位编码脉冲信号改写为结论:①频谱形状②频谱宽度③时宽带宽积④大时宽带宽积信号编辑ppt6第六章相位编码脉冲信号三、二相编码信号的模糊函数编辑ppt7第六章相位编码脉冲信号特点：①主峰（码长相同都一样）②旁瓣③敏感性；对称性编辑ppt8第六章相位编码脉冲信号五、模糊函数的切割1.

二相编码信号的自相关函数（

切割）T2T

3T

4T

5T0-5T

-4T-3T

-2T

-T编辑ppt9第六章相位编码脉冲信号结论：①{Ck}决定自相关函数形状②主峰高度，旁瓣电平③非周期性2.

切割编辑ppt10第六章相位编码脉冲信号结论：①主峰②时移③旁瓣④多普勒敏感3.切割结论:二相编码信号和时宽为PT的单载频矩形脉冲信号、线性调频脉冲信号一样，具有相同的测速性能。编辑ppt11第六章相位编码脉冲信号6.3

二元伪随机序列一、二元随机序列和二元伪随机序列

特性：①平衡性②蝉联性③自相关函数区别：①有限/无限②频谱③重复实现二、最大长度序列（M序列）1、产生：n级线性反馈移位寄存器M序列的周期为：反馈联接方式共有：寄存器号I

IIIIIIIII输出初始状态0010无第一状态10010

（＋）第二状态11001

（－）第三状态11100

（＋）第四状态01110

（＋）第五状态10111

（－）第六状态01011

（－）第七状态00101

（－）第八状态10010

（＋）第九状态11001

（－）12编辑ppt第六章相位编码脉冲信号2、模糊函数特点：①图钉型；②多峰；③旁瓣电平变化规律。编辑ppt13第六章相位编码脉冲信号3、自相关函数（周期性）方法一：方法二：序列―――＋＋－＋―――＋＋－＋―――＋＋－＋（不移位）―――＋＋－＋―

―

―＋＋－＋―

―

―＋＋－＋（移1位）＋―――＋＋－＋―

―

―＋＋－＋―

―

―＋＋－（移2位）－＋―――＋＋－＋―

―

―＋＋－＋―

―

―＋＋结论：①双值电平，MSR=20logP；②多峰；③P→∞，周期的选择：①；④周期性自相关函数。；②编辑ppt14第六章相位编码脉冲信号154.

M序列截短序列定义从M序列中截取一个周期形成的码。截取位置任意，但其性能不一样。自相关函数+－++－－－原序列－－－++－+镜像序列————————————————－

+

－

－

+

+

+－

+

－

－

+

+

+－

+

－－

+

+

++

－

+

+

－

－

－+

－

+

+

－

－

－－

+

－

－

+

+

+代数和 +

－

+

+

－

－

－—————————————————-1，0，-1，0，-1，0，7，0，-1，0，-1，0，-1编辑ppt第六章相位编码脉冲信号原序列{+-++---}:[7，0，-1，0，-1，0，-1]截断序列{+-++---}：[7，0，-1，0，-1，0，-1]{-

-

+

-

+

+

-}：[7，-2，-1，1，-3，0，1]{-

+

-

+

+

-

-}：[7，-2，-1，0，-1，0，1]结论：①自相关函数非双值电平，旁瓣与截取位置有关；②

；③非周期.编辑ppt16第六章相位编码脉冲信号三、 巴克（Barker）序列1.定义2.频谱（13位巴克码为例）{Ck=＋＋＋－－－＋－－＋－}编辑ppt17第六章相位编码脉冲信号3、模糊函数特点：①单峰②轴分布，轴分布③旁瓣4、自相关函数特点：①主旁瓣形状②

MSR=22.3dB③与白噪声自相关函数相似编辑ppt18第六章相位编码脉冲信号5、性能13位巴克码和同样时宽线性调频信号比较。①、距离分辨力高（1）有效带宽编辑ppt19第六章相位编码脉冲信号距离自相关函数线性调频信号巴克码②、速度分辨力相同两种信号的时宽相同时，其速度分辨力相同，因为它们的有效时宽都是由时宽

决定。（模糊图在多普勒轴交点相同）编辑ppt20第六章相位编码脉冲信号③、测距精度高④、旁瓣电平⑤、压缩比⑥、多普勒敏感信号⑦、码型捷变编辑ppt21第六章相位编码脉冲信号6

增加巴克码长度的方法(1)、概念组合巴克码就是用某一个巴克码作为基本码元〔称为内码〕，组成另一个新的巴克码〔称为外码〕。[++-+，++-+，

++-+，

++-+，

++-+，-

-+-，

-

-+-，

++-+，

++-+，

-

-+-，

++-+，

-

-+-，

++-+，

](2)、自相关函数计算①公式编辑ppt22第六章相位编码脉冲信号用三位巴克码组成四位巴克码编辑ppt23第六章相位编码脉冲信号24②简便法原则：a.把外码和内码的自相关函数相乘；即用外码的自相关函数的每个值，逐项对内码自相关函数值进行加权；b.把乘积按内码长度进行分段；c.找出对称轴，用“对称迭加”对相关值进行修正。例6.1：R0=[3，0，-1],Ri=[2，-1][3，0，-1]

×[2，-1][6，-3︳0，0︳-2，1]修正后：[6，-3︳0，1︳-2，1]编辑ppt第六章相位编码脉冲信号25例6.2：R0=[4，-1，0，1]，Ri=[3，0，-1][4，-1，0，1]×[3，0，-1]=[12，0，-4︳-3，0，1︳0，0，0︳3，0，-1]修正后：[12，1，-4，-3，0，1，0，-1，0，3，0，-1]③按编辑ppt第六章相位编码脉冲信号6.4、 二相编码信号的处理一、匹配滤波器特性编辑ppt26第六章相位编码脉冲信号以｛＋＋＋－＋｝的5位巴克码为例编辑ppt27第六章相位编码脉冲信号二、二相编码信号的处理方法、4路变2路、时域处理LPFADCLPFADCTTTTTTTT子脉冲MF

28子脉冲MF编辑ppt第六章相位编码脉冲信号三、组合巴克码的处理外码匹配滤波器：延迟时间为PT（P为内码码长）内码匹配滤波器：子脉冲宽度T子脉冲匹配滤波器外码匹配滤波器内码匹配滤波器编辑ppt29第六章相位编码脉冲信号306.5、 二相编码信号多普勒敏感问题一、概念当存在多普勒频率时，主峰要下降，旁瓣要增加，主旁瓣比要降低。二、影响主旁瓣比的因素主峰的变化:1、M序列：处理时间2、PN码：PT3、PN码集：PTr4、Barker码：PT编辑ppt第六章相位编码脉冲信号编辑ppt31第六章相位编码脉冲信号三、解决方法32多普勒补偿（变本振）修正匹配滤波器补偿式旁瓣抑制滤波器编辑ppt第六章相位编码脉冲信号6.6多相编码信号简介一、概念二相编码信号：BPSK；四相编码信号：QPSK，多相编码信号。二、弗兰克[Frank]多相编码（基本相移：

）编辑ppt33第六章相位编码脉冲信号编辑ppt34第六章相位编码脉冲信号编辑ppt35第六章相位编码脉冲信号三、zadoff信号编辑ppt36第六章相位编码脉冲信号四、泰勒四相码子脉冲具有半余弦形状，其邻子脉冲的相位变化限制在

之间编辑ppt37第六章相位编码脉冲信号编辑ppt38第六章相位编码脉冲信号编辑ppt39第六章相位编码脉冲信号相位编码的应用1、基于伪随机二相码的某雷达系统编辑ppt40第六章相位编码脉冲信号2、基于伪随机序列的某超声测距仪编辑ppt41第六章相位编码脉冲信号3、某