多相编码脉冲压缩雷达信号的优化设计与仿真

20世纪80年代初由Lewis B.L.等人提出的由频率调制导出的P3、P4多相码是一类常见的编码脉压信号，和线性调频信号相比，不需要接收端加权，即可获得低的自相关函数旁瓣电平；和二相编码信号相比，具有较大的多普勒容限；另外多相码间还具有低的互相关特性、容易实现、适合数字化应用、适用于带宽受限接收机等优点，因此一直受到人们的重视。不过，由于这种编码的特点，其信号产生及压缩处理都比二相编码信号复杂，因而其应用受到限制。近几年来，随着数字技术和集成电路技术的发展，特别是直接数字合成(DDS)技术以及超大规模数字信号处理器的出现，使得多相码信号的产生和压缩处理成为可能。 本文就P3、P4多相码信号的各项性能和产生技术等方面进行了深入和系统的研究，详细讨论了其频谱、模糊函数、脉冲压缩性能、多谱勒容忍性等相关特性，以及基于DDS的P3、P4多相码信号的产生技术，并研制出性能评估板；在实际应用中，为保证强目标附近弱目标信号的检测，通常需要更低的旁瓣电平，因为在雷达系统中大信号的旁瓣会淹没小信号，因此，降低旁瓣对于减少虚警、提高弱信号的检测能力有着重要意义。本文就进一步降低P3、P4多相码脉冲压缩输出的旁瓣电平分析讨论了三种旁瓣抑制优化技术——经典窗函数加权法、压缩后二采样滑窗处理法和加权迭代最小二乘法，给出了大量的计算机仿真结果，并对几种失配处理方法的效果作了总结，为其实际工程应用提供了设计参考和理论依据。