窄带干扰与宽带干扰的模型
一、干扰分类
根据干扰信号的带宽可以把干扰分为窄带干扰(NBI)和宽带干扰(WBI)。
窄带干扰
指的是带宽与发射信号带宽的比值较小或者其绝对带宽较小的干扰。宽带干扰
指的是带宽与发射信号带宽的比值较大或者其绝对带宽较大的干扰。- 一般情况下,将干扰带宽小于整个SAR信号带宽的1%的干扰称作
窄带干扰
;干扰带宽与信号带宽的比大于10%时干扰被称作宽带干扰
。
二、NBI
1. 定义式
对于窄带干扰,其频谱通常集中在较窄的频率范围内,在频域表现出一定的尖峰。通常情况下,可以将其看作一系列单频信号的叠加,因此可以将其表示为:
INB(n)=∑l=1LAlej(2πfln+φl)I_{NB}(n)=\sum_{l=1}^{L}A_le^{j(2\pi f_l n+\varphi_l)}INB(n)=l=1∑LAlej(2πfln+φl)
其中,LLL表示假设的单频干扰分量的个数,Al、fl、φlA_l、f_l、\varphi_lAl、fl、φl分别为窄带干扰的第lll个单频分量的幅度、频率和初始相位。
- 对于单个干扰分量而言,AlA_lAl是恒定的;fl、φlf_l、\varphi_lfl、φl为常数。
- 对单个干扰分量而言,其频率f=12πdθ(n)dn=flf=\frac{1}{2\pi}\frac{d\theta(n)}{dn}=f_lf=2π1dndθ(n)=fl,因此其频谱在flf_lfl处表现为一定的尖峰,而且在时频图上为平行与时间轴的直线。
2. 频谱图
3. 时频图
三、WBI
对于宽带干扰,它占有一定的带宽,在频域表现为一定带宽的凸起。
1. 线性调频宽带干扰
1.1 定义式
ICM(n)=∑l=1LAlej(2πfln+πgln2)I_{CM}(n)=\sum_{l=1}^{L}A_le^{j(2\pi f_l n+\pi g_l n^2)}ICM(n)=l=1∑LAlej(2πfln+πgln2)
其中,LLL为调频干扰个数,Al,fl,glA_l,f_l,g_lAl,fl,gl分别为宽带干扰的第lll个载波频率分量的幅度,频率和调频率。
- 对于单个干扰分量而言,AlA_lAl是恒定的;fl、glf_l、g_lfl、gl为常数。
- 对单个干扰分量而言,其频率f=12πdθ(n)dn=fl+glnf=\frac{1}{2\pi}\frac{d\theta(n)}{dn}=f_l+g_lnf=2π1dndθ(n)=fl+gln,因此其频谱表现为一定宽度的凸起,而且在时频图上表现为斜率为glg_lgl的直线。
1.2 频谱图
1.3 时频图
2. 正弦调频宽度干扰
2.1 定义式
ISM(n)=∑l=1LAlejβlsin(2πfln+ϕl)I_{SM}(n)=\sum_{l=1}^{L}A_le^{j\beta_lsin(2\pi f_l n+\phi_l)}ISM(n)=l=1∑LAlejβlsin(2πfln+ϕl)
其中,Al,βl,fl与ϕlA_l,\beta_l,f_l与\phi_lAl,βl,fl与ϕl分别表示第l(l=1,⋯,L)l(l=1,\cdots,L)l(l=1,⋯,L)个干扰分量的幅度、调制系数、频率和初始相位。
- 对于单个干扰分量而言,AlA_lAl是恒定的;βl、fl、ϕl\beta_l、f_l、\phi_lβl、fl、ϕl为常数。
- 正弦调频宽带干扰的频率取值是十分关键的,仿真过程中若flf_lfl取值不合适,很有可能得不到我们期望的结果。此外,调制系数也对仿真结果有着很大的影响。
- 对单个干扰分量而言,其频率f=12πdθ(n)dn=flβlcos(2πfln+ϕl)f=\frac{1}{2\pi}\frac{d\theta(n)}{dn}=f_l\beta_lcos(2\pi f_l n+\phi_l)f=2π1dndθ(n)=flβlcos(2πfln+ϕl),因此其频谱表现为一定宽度的凸起,而且在时频图上表现为余弦形式。
2.2 频谱图
2.3 时频图
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