限幅失真对线性调频脉冲压缩的影响∗

赵 强,林 强,王 红,刘 洋

(1.空军预警学院研究生管理大队，湖北武汉430019;2.空军预警学院，湖北武汉430019)

0 引言

线性调频(LFM)脉冲压缩信号具有大的时宽带宽积，脉冲压缩雷达克服了常规雷达大作用距离和高分辨率的矛盾[1]，可以在不损失雷达威力的前提下提高雷达的距离分辨率，同时保持系统较好的检测性能。在实际应用中，LFM脉冲压缩的失真将影响目标检测性能，所以必须对失真和造成失真的原因进行分析。LFM信号误差主要包括相位误差、调频非线性、A/D量化误差以及限幅失真等。其中，限幅失真是由硬件性能限制而产生的幅值饱和误差，它主要源于大强度回波信号进入接收机，超出接收机动态范围的动态信号被切顶而出现的幅值饱和误差;因量化器范围有限，信号幅值超出其范围致使量化器饱和而出现LFM信号的限幅失真[2]。尤其是在杂波环境中，雷达回波信号强度更强，更容易引起接收机动态范围过载造成的限幅失真。通常情况下，雷达杂波可以分为三类:(1)点杂波，如孤立的楼、塔等建筑物;(2)面杂波，如地面、海面等自然环境;(3)体杂波，如云、雨、雾等大气现象[3]。

目前，对于限幅失真造成的影响的研究多针对理想环境，文献[4]认为限幅失真导致脉压输出波形畸变，使脉压波形的峰值旁瓣比和积分旁瓣比增大，影响SAR对弱目标的分辨能力;文献[5]认为限幅失真导致副瓣电平的增大，从而使雷达性能下降，最严重时会使信噪比降低并增大脉宽。上述分析均是针对理想环境时限幅失真对脉冲压缩的影响进行分析，对于实际工程应用指导意义不强;因此有必要针对非理想环境限幅失真对脉冲压缩的影响进行研究。……