基于最小二乘法的脈沖壓縮技術(shù)研究

王傳志，李學(xué)華,2，秦正霞，孫 清

(1.成都信息工程大學(xué) 電子工程學(xué)院，四川 成都 610225;2.中國氣象局大氣探測重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610225)

脈沖壓縮技術(shù)是現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)中應(yīng)用比較廣泛的一種技術(shù)，較好的解決了距離分辨率與脈沖發(fā)射平均功率之間的矛盾，在提高探測距離的情況下也能夠保持很好地距離分辨率。脈沖壓縮的實(shí)質(zhì)就是大時寬帶寬積的信號經(jīng)過匹配濾波的過程。通常進(jìn)行脈沖壓縮之后除了期望的主瓣信息還會帶來距離旁瓣的影響，文獻(xiàn)[1]提出了一種譜修正的旁瓣抑制技術(shù)，文獻(xiàn)[2]使用了組合窗函數(shù)的譜修正方法來抑制旁瓣，但脈壓副瓣依舊很高同時還會帶來較大的主瓣展寬和信噪比損失影響。文獻(xiàn)[3]提出的clean算法能夠有效地降低和消除距離副瓣，但是在多目標(biāo)的環(huán)境下會出現(xiàn)虛假目標(biāo)的現(xiàn)象。文獻(xiàn)[4～6]提出的雙向加權(quán)脈沖壓縮算法有很好的旁瓣抑制特性，但是對發(fā)射信號的加權(quán)會受到功率放大器非線性特性的影響。文獻(xiàn)[7～9]提出了基于現(xiàn)代信號處理的最大信噪比和最小均方誤差準(zhǔn)則的自適應(yīng)脈沖壓縮。本文提出的基于最小二乘算法的脈沖壓縮算法通過對脈沖壓縮之后的輸出進(jìn)行優(yōu)化使其與期望脈壓輸出誤差的平方和最小，從而提高脈沖壓縮性能。

1 脈沖壓縮數(shù)學(xué)模型

在雷達(dá)系統(tǒng)中，窄脈沖具有較寬的頻譜帶寬，如果對寬脈沖進(jìn)行頻率或者相位調(diào)制則可以獲得與窄脈沖相同的帶寬。假設(shè)一個調(diào)制后的寬脈沖的帶寬為B，由接收機(jī)的匹配濾波器壓縮后的脈沖寬度將等于1/B，這個過程叫做脈沖壓縮。……