[发明专利]一种超低旁瓣的脉冲压缩方法

权利要求书

1.一种超低旁瓣的脉冲压缩方法，其特征在于，包括以下过程：

步骤1、发射端根据发射的线性调频信号s(t)，设计加权窗函数w(t)，将发射信号变为s(t)×w(t)；

步骤2、根据发射信号，在接收端设计对应的脉冲压缩匹配滤波器h(t)和旁瓣抑制滤波器w(t)，所述旁瓣抑制滤波器w(t)是根据加权窗函数w(t)设计；

步骤3、根据接收端匹配滤波器h(t)和旁瓣抑制滤波器w(t)，计算回波信号的脉冲压缩结果y(t)＝[s(t)×w(t)]*[h(t)×w(t)]；

步骤4、将发射端的加权窗函数取消，在接收端设计等效的滤波器h_w(t)，并根据频域实现方法计算等效滤波器h_w(n)；

步骤5、在发射端发射线性调频信号s(t)，接收端设计脉冲压缩等效滤波器h_w(n)，获得超低旁瓣。

2.如权利要求1所述的超低旁瓣的脉冲压缩方法，其特征在于，所述步骤1的具体过程为：

步骤11、根据系统要求的覆盖范围，设计发射线性调频信号s(t)，设计时宽为T，带宽为B，中心频率为f₀的线性调频信号；

步骤12、在发射端设计加权窗函数w(t)；通过加权窗函数进行加权，经过加窗处理，除去发射信号中原有的线性调频的频谱特点；

步骤13、将设计的线性调频信号经过加权窗函数w(t)之后再发射，即发射信号设置为s(t)×w(t)。

3.如权利要求2所述的超低旁瓣的脉冲压缩方法，其特征在于，所述步骤2的具体过程为：

步骤21、根据发射信号，设计接收端的脉冲压缩匹配滤波器h(t)，匹配滤波器的单位脉冲响应h(n)为输入信号s(n)的镜像再共轭，即h(n)＝s*(N－l－n)，0＜n＜N-1，所述N为匹配滤波器的阶数，取自然数；

步骤22：在脉冲压缩滤波器h(t)后面级联一个具有锥削函数频率响应的旁瓣抑制滤波器w(t)，设计旁瓣抑制滤波器w(t)是与发射端的加权窗函数w(t)相同。

4.如权利要求3所述的超低旁瓣的脉冲压缩方法，其特征在于，所述加权窗函数为海明窗或者凯撒窗或者布莱克曼窗。

5.如权利要求4所述的超低旁瓣的脉冲压缩方法，其特征在于，所述步骤3的具体过程为：将发射端发送来的信号通过脉冲压缩匹配滤波器h(t)和旁瓣抑制滤波器w(t)后输出，将回波信号与脉冲压缩滤波器进行时域线性卷积运算，获得回波信号的脉冲压缩信号输出

y(t)＝[s(t)×w(t)]*[h(t)×w(t)]。

6.如权利要求5所述的超低旁瓣的脉冲压缩方法，其特征在于，所述步骤4的具体过程为：

步骤41、将发射端加权窗函数取消，发射信号恢复为线性调频信号s(t)；

步骤42、在接收端设计等效的滤波器h_w(t)，时域实现时，将脉冲压缩信号输出等价为y(t)＝s(t)*h_w(t)；

步骤43、通过离散傅里叶变换在频域完成循环积，时域卷积对应频域相乘，所以在频域实现脉冲压缩输出，则

FFT[y(n)]＝FFT[s(n)×w(n)]×FFT[h(n)×w(n)]＝FFT[s(n)]×FFT[h_w(n)]

其中，FFT为快速傅氏变换，y(n)、s(n)、w(n)、h(n)分别为y(t)、s(t)、w(t)、h(t)在频域时的函数表达式，获得等效滤波器h_w(n)的傅里叶变换

FFT[h_w(n)]＝FFT[s(n)×w(n)]×FFT[h(n)×w(n)]/FFT[s(n)]

求傅里叶逆变换可以得出

h_w(n)＝IFFT{FFT[s(n)×w(n)]×FFT[h(n)×w(n)]/FFT[s(n)]}。