線(xiàn)性脈沖調(diào)頻系統(tǒng)

線(xiàn)性脈沖調(diào)頻系統(tǒng)

線(xiàn)性脈沖調(diào)頻系統(tǒng)（Chirp）是指系統(tǒng)的載頻在一給定的脈沖時(shí)間間隔內(nèi)線(xiàn)性地掃過(guò)一個(gè)寬帶范圍，形成一帶寬較寬的掃頻信號(hào)，或者說(shuō)載頻在一給定的時(shí)間間隔內(nèi)線(xiàn)性增大或減小，使得發(fā)射信號(hào)的頻譜占據(jù)一個(gè)寬的范圍。在語(yǔ)音頻段，線(xiàn)性調(diào)頻聽(tīng)起來(lái)類(lèi)似于鳥(niǎo)的“啾啾”叫聲，所以線(xiàn)性脈沖調(diào)頻也稱(chēng)為鳥(niǎo)聲調(diào)制。
線(xiàn)性脈沖調(diào)頻是一種不需要用偽隨機(jī)碼序列調(diào)制的擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)，由于線(xiàn)性脈沖調(diào)頻信號(hào)占用的頻帶寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于信息帶寬，從而也可獲得較好的抗干擾性能。
線(xiàn)性脈沖調(diào)頻，是作為雷達(dá)測(cè)距的一種工作方式使用的，其基本原理如圖1-10所示。線(xiàn)性脈沖調(diào)頻信號(hào)的產(chǎn)生，可由一個(gè)鋸齒波信號(hào)調(diào)制壓控振蕩器(VCO)來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖1-10(a)所示。
發(fā)射波是一個(gè)頻偏為 的寬帶調(diào)頻波，通常是線(xiàn)性調(diào)頻。線(xiàn)性調(diào)頻信號(hào)的特點(diǎn)是，發(fā)射脈沖信號(hào)的瞬時(shí)頻率在信息脈沖持續(xù)周期 內(nèi)隨時(shí)間作線(xiàn)性變化，在脈沖起始和終止時(shí)刻的頻差
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式中：? ——脈沖起始時(shí)刻的頻率，Hz；
?——脈沖終止時(shí)刻的頻率，Hz；
?——瞬時(shí)頻率變化范圍，Hz；
?——線(xiàn)性調(diào)制后的帶寬，Hz。

圖1-10 線(xiàn)性脈沖調(diào)頻原理圖
?(a) 發(fā)射端；(b) 接收端

在脈沖持續(xù)時(shí)間Tb內(nèi)，信號(hào)的瞬時(shí)頻率為

性脈沖調(diào)頻信號(hào)的接收解調(diào)可用匹配濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)，參見(jiàn)圖1-10(b)。它是由色散延遲線(xiàn)構(gòu)成的。這種延遲線(xiàn)對(duì)信號(hào)的高頻成分延遲時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)低頻成分延遲時(shí)間短，于是頻率由高到低的載頻信號(hào)通過(guò)匹配濾波器后，各頻率成分幾乎同時(shí)輸出。這些信號(hào)成分疊加在一起，形成了脈沖時(shí)間的壓縮，使輸出信號(hào)幅度增加，能量集中，將有用信號(hào)檢出。而與濾波器不匹配的信號(hào)在時(shí)間上沒(méi)有壓縮，甚至反被擴(kuò)展。這就完成了和直接序列擴(kuò)頻及跳頻擴(kuò)頻系統(tǒng)類(lèi)似的過(guò)程，從而獲得輸出信噪比改善的好處。
色散延遲線(xiàn)或調(diào)頻脈沖匹配濾波器壓縮掃頻信號(hào)，通常是線(xiàn)性壓縮。壓縮比為D=?FTb = 。
線(xiàn)性脈沖調(diào)頻擴(kuò)頻技術(shù)和通信的關(guān)系不大，本書(shū)不作討論。