基于多相濾波結(jié)構(gòu)的雷達(dá)信號檢測技術(shù)

　　對于不同時(shí)在信道中出現(xiàn)的信號，說明信號的到達(dá)時(shí)間不同，這可能是幾個(gè)獨(dú)立的信號，也可能是一個(gè)跨越幾個(gè)信道的寬帶線性調(diào)頻信號。若為單個(gè)寬帶線性調(diào)頻信號，設(shè)其初始頻率為f0;調(diào)頻斜率為μ;t0時(shí)刻到達(dá)，每個(gè)子信道帶寬為B;第i個(gè)信道的中心頻率為fi，則這個(gè)信號在第i個(gè)信道的結(jié)束時(shí)間為

　　因?yàn)閒i+1-fi=B，所以在理想情況，即濾波器為理想濾波器的情況下，有ton=toff，也就是說寬帶線性調(diào)頻信號會(huì)按時(shí)間順序依次出現(xiàn)在各子信道。但一般情況下濾波器不是理想的矩形，而會(huì)有一個(gè)過渡帶，過渡帶的大小與濾波器的具體設(shè)計(jì)有關(guān)，在此設(shè)為△B。由于過渡帶的影響，使得信號不會(huì)嚴(yán)格的按時(shí)間順序依次出現(xiàn)在各子信道，子信道內(nèi)出現(xiàn)的信號時(shí)域會(huì)有重疊部分，重疊時(shí)間△t≈△B/μ，所以若滿足|ton-toff|△t，則可認(rèn)為是按時(shí)間順序依次出現(xiàn)在每個(gè)信道的。

　　由以上分析可知，若要判斷信號為單個(gè)寬帶線性調(diào)頻信號需要滿足兩個(gè)條件：一是信號應(yīng)按時(shí)間順序依次出現(xiàn)在各相鄰子信道;二是要滿足各子信道的幅值相近。若到達(dá)時(shí)間不連續(xù)或幅值有明顯差異，均認(rèn)為是兩個(gè)獨(dú)立的信號。

3 多相濾波結(jié)構(gòu)雷達(dá)信號檢測仿真

　　仿真中采樣率設(shè)為200 MHz，信道數(shù)為16，有效信號頻率范圍為-100～100 MHz，所以每個(gè)通道的帶寬為12.5 MHz。注意到相鄰兩個(gè)信道間會(huì)有一定的交疊，這樣設(shè)計(jì)可以保證不會(huì)丟失頻點(diǎn)，但同時(shí)也會(huì)對信號的檢測產(chǎn)生一定的影響。

　　圖3給出了多相濾波結(jié)構(gòu)的信道化接收機(jī)正頻域8通道的時(shí)域包絡(luò)，相應(yīng)的圖4是各通道的頻譜分析。

　　圖3中的包絡(luò)并非是原始包絡(luò)，因?yàn)榇诵盘柕念l域占3個(gè)輸出通道，輸出時(shí)按時(shí)間先后順序輸出，先輸出通道3，再輸出通道4，最后輸出通道5的包絡(luò)。相應(yīng)的輸出頻譜也占據(jù)了3個(gè)通道，每個(gè)通道的通帶寬度為12.5 MHz，從圖4中可以看出，信號頻域輸出與輸入信號的參數(shù)設(shè)置是一致的。圖3和圖4是理想情況下的信號檢測結(jié)果，信號沒有處于信道交疊的過渡帶。

　　選取窄帶信號起始頻率為33.5 MHz，帶寬100 kHz，信號的時(shí)域包絡(luò)如圖5所示。這時(shí)在第3、4通道內(nèi)均有信號輸出，但信道4內(nèi)的信號幅度明顯大于信道3內(nèi)的幅度，此時(shí)認(rèn)為信號所在真實(shí)通道為信道4。