加权脉冲压缩:从频谱泄漏到工程权衡
1 加权脉冲压缩:从频谱泄漏到工程权衡
1.1 脉冲压缩的物理起源:分辨率与能量的矛盾
1.1.1.1 传统脉冲的零和博弈
如果我们需要同时探测三百公里外的微弱目标,并分辨两个相距仅十五米的飞行器,雷达波形设计会立即陷入一个根本性的物理困境。传统单频脉冲的能量与脉宽成正比,而距离分辨率与脉宽成反比。这意味着,若发射一个微秒级窄脉冲以获得十五米分辨率,回波能量将不足以穿透三百公里路径损耗并可靠检测;反之,若展宽脉宽至百微秒以积累能量,距离分辨率将恶化到千米量级,完全丧失分辨能力。
这个零和博弈的破局思路,在于将发射与接收解耦。发射端展宽时宽以积累能量,接收端通过匹配滤波压缩等效脉宽以恢复分辨率。这正是脉冲压缩的物理本质:它不是在时域上"挤压"信号,而是在频域上保持带宽,在时域上重新分配能量。
线性调频信号是最经典的实现方式。发射信号的瞬时频率随时间线性变化,覆盖一个带宽BBB。在接收端,匹配滤波器与该调频律共轭相乘,不同频率分量
