互补码在高频地波雷达中的应用研究

毛 滔 夏卫民 王希勤 陈伯孝

(1.清华大学电子工程系,北京100084;2.海军司令部第四部,北京 100841;3.西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室,陕西西安710071)

1.引 言

高频地波雷达通常用于对海上舰船、低空飞机等目标进行超视距探测,或提取海流、海浪等海况信息。由于工作频率低,且工作频段内存在密集的无线电台和强的大气噪声,因此信号波形的选择对提高地波雷达系统性能有着重要意义[1-4]。

目前,高频地波雷达中常用的波形有线性调频连续波(LFMCW)、线性调频中断连续波(LFMICW)、二相伪随机相位编码信号等。LFMCW 具有100%工作比,具有良好的距离分辨率,缺点是存在距离-多普勒耦合,以及收发隔离问题,不适用于收发共地的单基地系统[5];LFMICW克服了LFMCW的缺点,但为了避免距离和多普勒模糊及混叠,需要根据工作模式对波形参数进行设置[6-7]。伪随机相位编码信号具有图钉状模糊函数,但是,一般二相伪随机相位编码信号的副瓣电平较高,对码长为数十位的二相码(如m序列等)信号的主副比通常不到20 dB,并且不能采用线性调频脉冲信号在脉压时加窗函数的方式降低副瓣电平,因此不利于对微弱目标的检测。而互补码具有优良的自相关特性(其自相关函数旁瓣为零)[9-12],特别是地波雷达在强海杂波和环境干扰背景下,互补码的这种特性适于对信噪比较低的弱小目标进行检测。另外,高频波段的波长数十米,对多普勒敏感性低,因此,在高频地波雷达中适合采用互补码信号。……