[发明专利]一种时间反演脉冲压缩的路径补偿方法

说明书

一种时间反演脉冲压缩的路径补偿方法，步骤1，将初始信号s_ori(t)注入到时间反演系统中，获得响应信号s_res(t)；步骤2，截取两个衰减时间常数的响应信号s_res(t)，然后进行时间翻转为s_res(‑t)，并记为反演信号s_rev(t)＝s_res(‑t)；步骤3，选取反演信号最大路径的幅度值为A₀＝max{|A_i|}，并将反演信号的路径为幅度值都补偿修正为A₀，补偿后的反演信号可表示为步骤4，将补偿后的反演信号通常接收端口注入或辐射到时间反演系统中，可在初始位置产生脉冲压缩，并获得与初始信号相同的脉冲波形；用于时间反演脉冲压缩系统，反演信号通常为振荡衰减信号；提高了脉冲压缩效率，提高了时间反演脉冲压缩系统的增益；具有方法简单、易于实现，可有效提高时间反演脉冲压缩增益的特点。

技术领域

本发明属于雷达、通信及高功率微波技术领域，具体涉及一种时 间反演脉冲压缩的路径补偿方法。

背景技术

时间反演技术是将系统响应信号进行时间翻转后形成反演信号， 然后再输入到系统中，将会在初始位置重构出原始波形的一种方法， 具有时空同步聚焦特性。在反演过程中，该技术可以将宽脉冲信号在 时域上压缩为窄脉冲信号，并具有一定的压缩增益。因此，在雷达、 通信、高功率微波方面有着许多潜在的应用。如果直接采用翻转的响 应信号，则由于该信号具有衰减振荡特征，因此它的压缩增益受到了 一定的限制。为了提高脉冲压缩增益，需要对反演信号进行修正和补 偿。

时间反演过程是一个相位补偿过程。因此，在反演信号的处理过 程中，应不可改变反演信号的相位。而在反演脉冲压缩中，通常要求 反演信号幅度均匀。由此，现有的补偿方法有幅度谱迭代法。该方法 需要进行大量的傅里叶逆变换，不但计算耗时而且还存在着收敛问 题。另外，还有比较简单的单比特方法和指数补偿方法。这两个方法 都可以提高脉冲压缩增益。但是，单比特方法补偿过度，严重影响了 脉冲压缩效率。而指数放大方法没有对振荡信号的涨落特征进行补 偿，又影响压缩增益的进一步提高。这都不利于时间反演脉冲压缩技 术的应用与推广。

发明内容

为克服现有技术和方法的不足，本发明的目的是提出一种时间反 演脉冲压缩的路径补偿方法，利用具有衰减串扰特征的多径信道模 型，对路径上反演信号的幅度进行最大值化，从而实现反演信号幅度 的均匀化；具有方法简单、易于实现，可有效提高时间反演脉冲压缩 增益的特点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种时间反演脉冲 压缩的路径补偿方法，包括以下步骤：

步骤1，将初始信号s_ori(t)注入到时间反演系统中，获得响应信号 s_res(t)，其中t表示时间；

步骤2，截取两个衰减时间常数的响应信号s_res(t)，然后进行时间 翻转为s_res(-t)，并记为反演信号s_rev(t)＝s_res(-t)；

步骤3，选取反演信号中最大路径的幅度值为A₀＝max{|A_i|}，并将 反演信号中剩余所有路径的幅度值都修正补偿为A₀，由此，补偿后的 反演信号可表示为其中τ_i为第i条路径的时 延,m为路径数量；

步骤4，将补偿后的反演信号通常接收端口注入或辐射到时间反 演系统中，可在初始位置产生脉冲压缩，并获得与初始信号相同的脉 冲波形。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，时间反演路径补偿方法非常简单，在保证一定 压缩效率的情况下实现了脉冲压缩增益提高的目的。