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(1) 什么是雷达波形?
雷达发射的波形,一般可以用下面的公式来表示:
也就是说,雷达发射的波形,可以看成是将基带波形以不同的方式调制到单音载波上而得到的。
比如最简单的连续波,就是单音载波,没有叠加调制;而单脉冲波形,就可以看成周期脉冲对单音载波的幅度调制。
(2)一些常用的雷达波形
雷达波形可以分为连续波形(CW)和脉冲波形(Pulsed),而在连续波形和脉冲波形中,又分别会有频率调制或者相位调制。
以下是脉冲雷达波形中的一些示例。
如果在脉宽内没有调制,则波形是最简单的周期脉冲波形,如下图所示。
如果脉宽内的调制是线性调制(LFM),那么调制脉冲波形如下图所示。
(3) 为什么会有不同类型的雷达波形呢?
雷达系统的一些性能,比如说SNR,距离分辨率(range resolution)和多普勒分辨率(Doppler resolution),会受到雷达波形的影响。
以上面的两种雷达波形为例,当两者分别经过Matched Filter时,可以看到不同的输出波形。
Matched Filter是一种最大化输出SNR的方法,其滤波器的冲激响应与输入波形相关,为:
所以,不同的雷达波形,对应的匹配滤波器的冲激响应是不一样的。
从上面不同波形对应的匹配滤波器的输出来看,在脉宽=15us,PRI=100us时,LFM对应的输出脉宽要明显比PULSE对应的输出脉宽要窄。
这样子的话,LFM的range resolution会相对来说更高点。
参考文献:
[1] https://uk.mathworks.com/help/phased/ref/pulsewaveformanalyzer-app.html?s_eid=PSM_15028
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每个分指标的计算后面,都跟着一个仿真验证。所有指标都分配完了以后,还会有一个整体链路的仿真。
整体链路仿真,还分单音时候的验证+调制信号的验证;ADS仿完,再用SystemVue走一遍。
这些仿真步骤,该采用什么模板,各个参数该怎么设置,该用什么等价标准来判断,都是我花了很长时间探索,才联通起来的。
我觉得大概率是全网独一份,因为这些都是我结合软件自带的help文件和模板,再结合项目,一点一点探索出来的,有很多自己的想法在里面。
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