【技术实现步骤摘要】
一种无载波超宽带发射信号波形库的构建方法
[0001]本专利技术涉及无载波超宽带发射技术,具体涉及一种无载波超宽带发射信号波形库的构建方法及其系统。
技术介绍
[0002]无载波超宽带雷达通过发射无载波窄脉冲信号,实现对目标的探测、识别和成像等。一方面,纳秒或亚纳秒无载波超宽带信号具有很宽的电磁频谱分布,使得其具有很高的分辨率并具有强的抗电磁干扰能力和反隐身能力;另一方面,超宽带中的低频成分使得冲激雷达系统具有较强的穿透能力,适合研制穿墙、探地或丛林雷达。因此,无载波超宽带信号具有十分重要的研究意义。
[0003]脉冲超宽带信号的单脉冲形式能够影响到传输信号的功率谱密度,单脉冲形式的选择应遵循频谱利用率高,抑制干扰灵活,脉冲产生容易等原则。但现有的无载波超宽带发射波形多以高斯脉冲为主,发射波形形式和调制方式都比较单一,并且频谱利用率较低。无载波超宽带信号不含载频,其模糊函数分析不同于传统窄带信号的模糊函数分析,现有关于无载波超宽信号模糊域分析资料较少且内容单一。
技术实现思路
[0004]本专利技术的 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种无载波超宽带发射信号波形库的构建方法,其特征在于,步骤如下:步骤1,根据选择的单脉冲波形参数,包括脉冲成型因子、脉冲阶数、小波成型因子、平移因子,构建无载波超宽带单脉冲波形;步骤2,对无载波超宽带单脉冲波形进行傅里叶变换,构建无载波超宽带单脉冲的频域信号;步骤3,根据构建的无载波超宽带单脉冲波形,结合选择的码型和调制方式,进行不同码型下的脉冲位置、幅度、极性、波形调制,实现脉冲极性
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位置以及脉冲幅度
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位置等多种复合调制,构建调制的无载波超宽带脉冲序列;步骤4,根据不同调制方式下无载波超宽带脉冲序列,构建不同调制方式下无载波超宽带脉冲串的模糊域波形。2.根据权利要求1所述的无载波超宽带发射信号波形库的构建方法,其特征在于,步骤1中,根据选择的单脉冲波形参数,包括脉冲成型因子、脉冲阶数、小波成型因子、平移因子,构建无载波超宽带单脉冲波形,包括高斯脉冲波形及其各阶导数、修正的Hermite脉冲波形以及小波脉冲波形,具体为:(1)高斯脉冲及其各阶导数高斯脉冲信号s(t)的表达式为:高斯脉冲的一阶导数s'(t)和二阶导数s”(t)表达式如下:(t)表达式如下:其中,t是时间因子,A是信号幅度,τ为脉冲波形的成型因子;(2)Hermite脉冲及其各阶导数Hermite脉冲h
en
(t)的多项式形式如下:上述的Hermite脉冲非正交,其修正的正交Hermite脉冲h
n
(t)的表达式如下:其中,n是Hermite脉冲的阶数;(3)小波脉冲Moelet母小波Ψ(t)的表达式定义为:生成的小波函数Ψ
a,b
(t)的表达式为:
式中,a为小波函数的伸缩因子,b为平移因子,f0为载波频率。3.根据权利要求2所述的无载波超宽带发射信号波形库的构建方法,其特征在于,步骤2,对无载波超宽带单脉冲波形进行傅里叶变换,构建无载波超宽带单脉冲的频域信号,具体为:(1)高斯脉冲及其各阶导数高斯脉冲信号的傅里叶变换P(ω)为:一阶高斯脉冲信号的傅式变换P
(1)
(ω)为:二阶高斯脉冲信号的傅式变换P
(2)
(ω)为:式中,ω为角频率因子;(2)Hermite脉冲修正的正交Hermite脉冲的傅里叶变换表达式为:修正的正交Hermite脉冲的傅里叶变换表达式为:式中,f为频率因子。4.根据权利要求1所述的无载波超宽带发射信号波形库的构建方法,其特征在于,步骤3,根据构建的无载波超宽带单脉冲波形,结合选择的码型和调制方式,进行不同码型下的脉冲位置、幅度、极性、波形调制,实现脉冲极性
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位置以及脉冲幅度
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位置等多种复合调制,构建调制的无载波超宽带脉冲序列,具体为:(1)随机脉位调制,即脉冲位置随机脉位调制下超宽带脉冲串信号u1(t)的数学表达式:式中,p(t)为无载波超宽带单脉冲信号,t是时间因子,T是脉冲重复周期,N是脉冲个数,X
i
为[0,T0]为上均匀分布的随机变量,且满足i≠j时,X
i
与X
j
技术研发人员:张淑宁,朱钰莹,赵惠昌,陈思,
申请(专利权)人:南京理工大学,
类型:发明
国别省市:
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