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基于氣象雷達(dá)的發(fā)射波形優(yōu)化

發(fā)布時(shí)間:2024-05-25 03:22
  目前我國(guó)的氣象探測(cè)所使用的雷達(dá)多數(shù)為多普勒氣象雷達(dá),其發(fā)射的電磁波都為常規(guī)的單頻脈沖波形。由于此波形相對(duì)簡(jiǎn)單,在雷達(dá)發(fā)射功率固定的情況下,距離分辨率相對(duì)其他調(diào)制信號(hào)的波形較小,并且對(duì)于探測(cè)速度分辨率和距離分辨率也不能兼顧,對(duì)雷達(dá)探測(cè)氣象的發(fā)展呈現(xiàn)出一定的局限性。隨著雷達(dá)技術(shù)的不斷革新,多調(diào)制信號(hào)技術(shù)也迅速發(fā)展起來(lái)。與傳統(tǒng)的雷達(dá)相比,這些新型調(diào)制信號(hào)雷達(dá)可以為雷達(dá)氣象探測(cè)提供更準(zhǔn)確的探測(cè)信息,對(duì)氣象雷達(dá)的發(fā)展有重要的意義。因此,氣象雷達(dá)的波形優(yōu)化顯得十分重要。 本文基于軟件無(wú)線電理論和雷達(dá)探測(cè)原理,使用微波模擬信號(hào)發(fā)生器、頻譜分析儀和計(jì)算機(jī)等儀器構(gòu)架一個(gè)小型雷達(dá)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)雷達(dá)的探測(cè)過(guò)程,從信號(hào)處理的角度上對(duì)雷達(dá)波形信號(hào)進(jìn)行分析。本文研究的三種波形信號(hào)分別為:線性調(diào)頻波形信號(hào),13位巴克碼編碼信號(hào),13位巴克碼調(diào)制線性調(diào)頻組合波形信號(hào),這三種信號(hào)都是大時(shí)寬帶寬積波形信號(hào),都需要對(duì)其回波進(jìn)行相應(yīng)的脈沖壓縮處理。相對(duì)于傳統(tǒng)的單頻脈沖信號(hào),這三種信號(hào)都有不錯(cuò)的距離分辨率和速度分辨率,并且能兼顧發(fā)射能量和探測(cè)距離的關(guān)系,在氣象探測(cè)中可以得到更高的氣象強(qiáng)度回波信號(hào),使接收機(jī)在濾波處理后的信號(hào)更加真實(shí)...

【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】:碩士

【部分圖文】:

圖2.1單頻脈沖函數(shù)模糊函數(shù)圖

圖2.1單頻脈沖函數(shù)模糊函數(shù)圖

1—Vott-T.2,,(2丄4)=—Irect{一)rect{ )e'dttpJ-①tptp模糊函數(shù)圖如下圖:里頻姑沖ffi號(hào)棋ai圖.....“‘■■-.?; ?■■:.............一:i?


圖2.2.1線性調(diào)頻信號(hào)的時(shí)域和頻域圖

圖2.2.1線性調(diào)頻信號(hào)的時(shí)域和頻域圖

圖2.2.1線性調(diào)頻信號(hào)的時(shí)域和頻域圖8


圖2.2.2線性調(diào)頻信號(hào)的模糊函數(shù)圖

圖2.2.2線性調(diào)頻信號(hào)的模糊函數(shù)圖

圖2.2.2線性調(diào)頻信號(hào)的模糊函數(shù)圖調(diào)頻信號(hào)的模糊函數(shù)圖可以看出:線性調(diào)頻信號(hào)的模糊函數(shù)圖的類似,其主峰寬度略大,多普勒容限性能較好,受多普勒頻,適合氣象上使用。但是其主峰不夠尖銳,說(shuō)明其分辨能力有頻信號(hào)比單頻脈沖信號(hào)的最大優(yōu)點(diǎn)是其可以進(jìn)行脈沖壓縮處理。信號(hào)經(jīng)過(guò)脈沖壓縮處理后可以....


圖2.3.113位巴克碼信號(hào)和其碼內(nèi)頻譜圖

圖2.3.113位巴克碼信號(hào)和其碼內(nèi)頻譜圖

圖2.3.113位巴克碼信號(hào)和其碼內(nèi)頻譜圖11



本文編號(hào):3981634

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