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雷达脉冲压缩

摘要：脉冲压缩雷达能同时提高雷达的作用距离和距离分辨率。这种体制采用宽脉冲发射以提高发射的平均功率，保证足够大的作用距离；而接受时采用相应的脉冲压缩算法获得窄脉冲，以提高距离分辨率，较好的解决雷达作用距离与距离分辨率之间的矛盾。关键词：脉冲压缩；匹配滤波；matlab

1、雷达工作原理

雷达是Radar (Radio Detection And Ranging )的音译词，意为“无线电检测和测距”，即利用无线电波来检测目标并测定目标的位置，这也是雷达设备在最初阶段的功能[1]。典型的雷达系统如图1.1，它主要由发射机，天线，接收机，数据处理，定时控制，显示等设备组成。利用雷达可以获知目标的有无，目标斜距，目标角位置，目标相对速度等。现代高分辨雷达扩展了原始雷达概念，使它具有对运动目标(飞机，导弹等)和区域目标(地面等)成像和识别的能力。雷达的应用越来越广泛。

图1.1 简单脉冲雷达系统框图

雷达发射机的任务是产生符合要求的雷达波形(Radar Waveform )，然后经馈线和收发开关由发射天线辐射出去，遇到目标后，电磁波一部分反射，经接收天线和收发开关由接收机接收，对雷达回波信号做适当的处理就可以获知目标的相关信息。

假设理想点目标与雷达的相对距离为R ，为了探测这个目标，雷达发射信号()s t ,电磁波以光速C 向四周传播，经过时间R C 后电磁波到达目标，照射到目标上的电磁波可写成：

()R

s t C -

。电磁波与目标相互作用，一部分电磁波被目标散射，被反射的电磁波为()R

s t C

σ?-，其中σ为目标的雷达散射截面(Radar Cross Section ,简称RCS )，反映目标对

电磁波的散射能力[2]。再经过时间R C 后，被雷达接收天线接收的信号为(2)R

s t C σ?-。

如果将雷达天线和目标看作一个系统，便得到如图1.2的等效，而且这是一个LTI (线性时不变)系统。

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