脉冲压缩技术研究
光脉冲压缩技术
光脉冲压缩技术光脉冲压缩技术是一种利用非线性光学效应实现光脉冲时间压缩的技术。
它在激光、超快光学、光通信、光存储、生物医学等领域得到了广泛应用。
本文将对光脉冲压缩技术的原理、方法、应用和发展进行详细介绍。
一、原理光脉冲压缩技术的原理是通过非线性光学效应使光脉冲在介质中传播时发生波形变化，从而实现时间压缩。
其中，最常用的非线性效应是自相位调制（SPM）和光学色散补偿（ODC）。
在介质中传播的光脉冲会因为色散效应而发生频率分散和时间展宽。
ODC技术可以通过在光路中加入折射率变化的元件（如光纤光栅、色散补偿棱镜等）来补偿色散效应，实现光脉冲时间压缩。
而SPM 技术则是通过在介质中加入非线性介质，使光脉冲在传播过程中发生自相位调制，从而使光脉冲波形发生变化，实现时间压缩。
二、方法光脉冲压缩技术的方法主要有两种：基于非线性光学晶体的方法和基于光纤的方法。
基于非线性光学晶体的方法是通过在晶体中引入非线性效应，使光脉冲在晶体内部发生自相位调制和色散补偿，从而实现时间压缩。
其中，最常用的非线性晶体是β-磷酸铁锂（PPLN）和β-硼氧化锂（BBO）晶体。
基于光纤的方法则是通过在光纤中加入光纤光栅、光学波导或非线性光学晶体等元件，实现光脉冲的时间压缩。
光纤中的非线性效应包括自相位调制、拉曼效应、非线性色散等。
三、应用光脉冲压缩技术在激光、超快光学、光通信、光存储、生物医学等领域得到了广泛应用。
在激光领域，光脉冲压缩技术可以用于实现高功率激光器的压缩，提高激光器的重复频率和能量密度。
在超快光学领域，光脉冲压缩技术可以用于实现超快光学脉冲的压缩和调制，实现超快光学测量和成像。
在光通信领域，光脉冲压缩技术可以用于实现高速光通信，提高光通信的传输速率和距离。
在光存储领域，光脉冲压缩技术可以用于实现高密度数据存储和读取。
在生物医学领域，光脉冲压缩技术可以用于实现超快光学成像和光学诊断，提高生物医学的检测和治疗效率。
四、发展随着科技的不断进步，光脉冲压缩技术也在不断发展。
激光脉冲压缩技术及其应用研究
激光脉冲压缩技术及其应用研究一、引言激光技术在现代科技中扮演着重要的角色，已经成为科技领域中不可或缺的工具，尤其是在光学制造、通讯、医疗、材料处理、航天等领域得到了广泛应用。
作为激光技术中的重要领域之一，激光脉冲压缩技术不仅能够提高激光脉冲峰值功率和能量密度，而且还能够缩短激光脉冲宽度和提高激光频率，从而对于激光科学、制造和应用有着重要的推动作用。
二、激光脉冲压缩技术原理1.激光脉冲宽度压缩技术激光脉冲的宽度往往影响着激光脉冲在材料处理、精密加工等领域的应用。
激光脉冲宽度压缩技术通过对激光脉冲波形进行微调来降低脉冲宽度，进而提高激光脉冲能量密度。
常见的压缩技术包括多级非线性光学压缩技术、自相位调制技术及三次非线性相位控制技术等，这些技术的实现都可以利用非线性光学效应实现激光波形改善。
2.激光脉冲峰值功率提高技术激光脉冲的峰值功率是评估激光脉冲性能的重要指标，其大小决定了激光在材料处理、医学等领域中的应用效果。
激光脉冲峰值功率提高技术可以通过实现激光脉冲能量密度的提高来实现。
常见的峰值功率提高技术包括泵浦激光增强技术、非线性晶体增益技术、割晶控制技术等，这些技术均通过增加激光脉冲能量密度来提高激光脉冲峰值功率。
三、激光脉冲压缩技术应用研究1.医学应用激光技术在医学领域的应用涉及到多种领域，包括医学诊断和治疗等。
激光脉冲压缩技术可以在激光诊断中提高激光脉冲的能量密度，从而提高激光显微成像中的分辨率和灵敏度，在激光手术中可以实现精准切割和焊接等操作。
2.材料加工激光脉冲压缩技术在材料加工领域具有广泛的应用，特别是在高精度切割和微纳制造等领域中被广泛采用。
通过激光脉冲压缩技术可以实现对材料的高精度加工和高效率制造，从而推动了国内外材料加工产业的快速发展。
3.通讯激光脉冲压缩技术在通讯领域中也应用广泛。
在现代通讯技术中，激光脉冲被广泛用于数据传输。
利用激光脉冲压缩技术可以实现高密度数据传输，提高传输速率，从而为现代通讯技术的发展提供了重要支撑。
脉冲压缩
“雷达原理”作业报告西安电子科技大学2011年11月摘要简单介绍了脉冲压缩技术的原理和类型，并对线性调频脉冲压缩进行了详细的分析推导。
引言雷达是通过对回波信号进行接收再作一些检测处理来识别复杂回波中的有用信息的。
其中，波形设计有着相当重要的作用，它直接影响到雷达发射机形式的选择"信号处理方式"雷达的作用距离及抗干扰"抗截获等很多重要问题。
现代雷达中广泛采用了脉冲压缩技术。
脉冲压缩雷达常用的信号有线性调频信号和二相编码信号。
脉冲压缩雷达具有高的辐射能量和高的距离分辨力，这种雷达具有很强的抗噪声干扰和欺骗干扰的性能。
对线性调频信号有效的干扰方式是移频干扰(对二相编码信号较有效的干扰方式是距离拖引干扰。
1脉冲压缩简介雷达的基本功能是利用目标对电磁波的散射而发现目标，并测定目标的空间位置。
雷达分辨力是雷达的主要性能参数之一。
所谓雷达分辨力是指在各种目标环境下区分两个或两个以上的邻近目标的能力。
一般说来目标距离不同、方位角不同、高度不同以及速度不同等因素都可用来分辨目标，而与信号波形紧密联系的则是距离分辨力和速度(径向)分辨力。
两个目标在同一角度但处在不同距离上，其最小可区分的距离称为距离分辨力，如图1．1所示，雷达的距离分辨力取决于信号带宽。
对于给定的雷达系统，可达到的距离分辨力为B c r 2=δ式中，c 为光速，B=f ∆可为发射波形带宽。
图1．1脉冲压缩雷达原理示意图雷达的速度分辨力可用速度分辨常数表征，信号在时域上的持续宽度越大，在频域上的分辨能力就越好，即速度分辨力越好。
对于简单的脉冲雷达，B=f ∆=1／τ，此处，τ为发射脉冲宽度。
因此，对于简单的脉冲雷达系统，将有τδ2c r =在普通脉冲雷达中，由于雷达信号的时宽带宽积为一常数(约为1)，因此不能兼顾距离分辨力和速度分辨力两项指标。
雷达对目标进行连续观测的空域叫做雷达的探测范围，也是雷达的重要性能参数，它决定于雷达的最小可测距离和最大作用距离，仰角和方位角的探测范围。
脉冲压缩技术机理
脉冲压缩技术机理脉冲压缩技术，这听起来好像挺高大上的，但其实在我们的生活中也有着不少的应用呢！咱先来说说啥是脉冲压缩技术。
想象一下，你在操场上大声喊“喂”，这声音就像一个短而强烈的脉冲。
但如果这个声音能保持响亮的同时，还能持续很长时间，那就更能被远处的人听到，这就是脉冲压缩技术想要实现的效果。
简单说，就是把短而强的脉冲变得又长又强。
我给你举个例子吧，有一次我去参加一个科技展览，看到了一个关于雷达的展示。
那个讲解员就说到了脉冲压缩技术。
他说传统的雷达脉冲短，就像短跑选手，爆发力强但跑不远。
而有了脉冲压缩技术，雷达脉冲就像长跑选手，不仅有爆发力，还能持续发力，探测到更远更准确的目标。
当时我就在想，这可太神奇了！那脉冲压缩技术是咋实现的呢？这就得提到一些关键的方法啦，比如线性调频、相位编码等等。
线性调频就像是给声音加了个“滑音”，让频率从低到高或者从高到低变化，接收端处理的时候就能把短脉冲拉长。
相位编码呢，就好像给脉冲穿上了一件有特殊编码的“衣服”，接收端通过识别这件“衣服”来实现脉冲的压缩。
脉冲压缩技术的好处可多了去了。
比如说在雷达系统中，它能提高距离分辨率，让我们更清楚地分辨出不同距离的目标。
就像你在一堆水果中，能轻松分辨出哪个苹果离你近，哪个梨离你远。
而且它还能增强抗干扰能力，不会轻易被其他乱七八糟的信号干扰，就像你在嘈杂的市场里，依然能清晰地听到你朋友的声音。
在通信领域，脉冲压缩技术也大有用处。
它能增加信号的传输距离和可靠性，让你的信息像有了“导航”一样，准确无误地到达目的地。
再比如说医学上的超声成像，脉冲压缩技术能让图像更清晰，医生就能更准确地判断病情啦。
这就好比你原本看一幅画模模糊糊的，现在突然变得清晰无比，所有的细节都能看清楚。
总之，脉冲压缩技术就像是一个神奇的魔法，让短而强的脉冲变得更有用、更强大。
它在各个领域的应用，不断地推动着科技的发展，给我们的生活带来了更多的便利和惊喜。
回想那次在科技展览上的经历，我对脉冲压缩技术的好奇和惊叹至今还记忆犹新。
脉冲压缩原理
脉冲压缩原理脉冲压缩技术是一种将脉冲信号在时间域内进行压缩的技术，它在雷达、通信、医学成像等领域有着重要的应用。
脉冲压缩技术的原理是利用信号处理方法将宽脉冲信号转化为窄脉冲信号，从而提高系统的分辨率和抗干扰能力。
本文将对脉冲压缩技术的原理进行介绍，以帮助读者更好地理解这一重要技术。
脉冲压缩技术的原理可以用简单的数学公式来描述。
在雷达系统中，脉冲信号的宽度与系统的分辨能力有直接关系，宽脉冲信号的分辨能力较差，而窄脉冲信号的分辨能力较好。
因此，通过信号处理方法将宽脉冲信号转化为窄脉冲信号，就可以提高雷达系统的分辨能力。
脉冲压缩技术的实现方法主要有匹配滤波器、码型压缩和频率合成等。
匹配滤波器是实现脉冲压缩的一种常用方法。
匹配滤波器的原理是利用脉冲信号的自相关性，通过与输入信号进行卷积运算，得到窄脉冲信号。
匹配滤波器的设计需要根据输入信号的特性进行优化，以达到最佳的压缩效果。
码型压缩是利用编码技术实现脉冲压缩的方法，通过在发射端对脉冲信号进行编码，然后在接收端进行解码，从而得到窄脉冲信号。
频率合成是利用多个频率合成信号的相位差来实现脉冲压缩的方法，通过对不同频率的信号进行合成，得到窄脉冲信号。
脉冲压缩技术的原理虽然简单，但在实际应用中有着许多挑战。
首先，脉冲压缩技术需要高精度的时钟和频率控制，以保证信号的准确性和稳定性。
其次，脉冲压缩技术对信号处理算法和硬件设计有较高的要求，需要克服多径效应、杂波干扰等问题。
最后，脉冲压缩技术在实际应用中需要考虑成本和功耗的问题，需要在性能和资源之间进行平衡。
总之，脉冲压缩技术是一种重要的信号处理技术，它通过将脉冲信号在时间域内进行压缩，从而提高系统的分辨率和抗干扰能力。
脉冲压缩技术的实现方法有匹配滤波器、码型压缩和频率合成等，每种方法都有其特点和适用范围。
在实际应用中，脉冲压缩技术需要克服诸多挑战，但其在雷达、通信、医学成像等领域的重要性不言而喻。
希望本文的介绍能够帮助读者更好地理解脉冲压缩技术的原理和应用。
脉冲压缩
公式 2
2
变化到 2f 0
2
。
匹配滤波器是指输出信噪比最大准则下的最佳线性滤波器。根据匹配理论， 匹配滤波器的传输特性：
H ( ) KS * ( )e jt0
其中， K 为幅度归一化常数， S ( ) 为信号 S ( ) 的复共轭。传输特性 H ( )
*
公式 3
还可用它的冲激响应 h(t ) 来表示（时域表示） ：
图 3 回波信号
1）MATLAB 中时域脉压与频域脉压结果及其差别
图 4 回波信号的时域压缩
图 5 回波信号的频域压缩
图 6 时频域脉压差别
5
从上面三幅图可以看出，时频域脉压结果差别很小，绝对误差停留在 10-13 数量级上。其实， 二者结果应该是相等的。由于 MATLAB 与 DSP 软件处理平台及编程函数的计算精度和中间结果 处理的差异，才出现以上很小的误差。由数字信号处理理论，M 点时域离散信号与 N 点时域离散 信 号 做 线 性 卷 积 后 的信 号 长 度 为 N+M-1 。 设 a(n) ， b(n) 为 数 字 信 号 ， 长 度 分别 为 M 和 N ， A(k)=DFT(a(n)); B(k)=DFT(b(n));如果 A(k), B(k)的长度 L≥N+M-1，则 a(n)*b(n)=IDFT(A(k)×B(k))。 回波数据 echo 长为 7680 点，脉压系数 coeff 长为 84 点，N+M-1=7680+84-1=7763，取 L=8192，对 回波数据、脉压系数做 FFT 完全可以还原时域数据，实现脉冲压缩。 2）时频域脉压处理时间的比较 经统计，在 DSP 上频域脉压处理（从 FFT 到 IFFT）的时钟数为 2560923。 设两个卷积的序列长度分别为 M 和 N，且 N>M，则卷积乘加运算次数总和为 NM，而 N 点 FFT 的运算量为 N/2log2N 次复数乘加运算。当序列长度 N、M 很大时，频域的总运算量将大大低 于时域 的运算量。在本实验中，回波数据的长度 N=7680，脉压系数长度 M=84，时域脉压的运算 量为 N×M=7680×84×4=2580480 次实数乘加运算。 由于 L>N+M-1， 将 x(n)， h(n)分别补 L-N 和 L-M 个零变成两个长度均为 L 的序列 xL(n)、hL(n)，分别做 L 点 FFT，点积后再做逆 FFT，可以实现频 域脉压。频域脉压做了三次 L 点 FFT 和 L 点的点积运算，其运算量为 4×8192×log28192=393216 次 实数乘加运算和 4×8192 次实数乘运算。可以看出，用频域脉压节省了 84.6% 的运算量，当序列长 度很大时，用 FFT 进行运算的优势更明显。 3）MATLAB 与 DSP 处理结果的比较
基于MATLAB的脉冲压缩技术
基于MATLAB的脉冲压缩技术周春明;杨丹【摘要】文章以线性调频Chirp信号为例,给出了一种基于MATLAB软件的脉冲压缩技术的仿真研究方法.该方法能够得到窗函数类型、脉冲压缩参数如时宽T和带宽B对脉冲压缩的影响效果,研究中利用MATLAB软件搭建匹配滤波器系统模型,分别在改变窗函数类型、发射信号的时宽T、带宽B的条件下对Chirp信号进行脉冲压缩处理的仿真,得出3组脉压后信号的主瓣峰值、主瓣宽度以及旁瓣峰值的特征效果图.结果表明,脉冲压缩后主瓣高度随时宽T的增大而增高;一定范围内带宽B越大主瓣越窄;加窗函数削弱了旁瓣能量,但同时降低了主瓣峰值,加宽了主瓣宽度.脉冲压缩技术为提高医疗领域的图像分辨率和探测深度提供了巨大的助力,同时脉冲压缩技术的日益成熟将为其他领域带来全新的技术革新.【期刊名称】《辽东学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2019(026)003【总页数】5页(P199-203)【关键词】时宽T;带宽B;Chirp信号;脉冲压缩【作者】周春明;杨丹【作者单位】辽东学院机械电子工程学院,辽宁丹东 118003;丹东百特仪器有限公司,辽宁丹东 118000【正文语种】中文【中图分类】TP311脉冲压缩的理论及技术研究普遍应用于雷达领域中，主要用于距离的探测和目标辨认。
Newhouse于1974年将脉冲压缩技术引入到了B型超声诊断仪[1]。
脉冲压缩技术可以很好地解决影响B型超声诊断仪图像效果的图像分辨率和探测深度之间的矛盾[2]。
脉冲压缩后信号的主瓣高度决定了探测深度，主瓣宽度和旁瓣决定了图像分辨率，它们是表征脉压效果的重要特征[3]。
脉冲压缩技术的引进不仅可以提高图像分辨率和探测深度，还将增加系统的信噪比，进而提高B超仪的诊断效果。
因此本文的研究将间接的对医学的发展和人们的生活质量产生不同程度的影响。
本文以线性调频Chirp信号的脉冲压缩处理为例,介绍基于MATLAB软件的脉冲压缩技术的研究与仿真方法。
脉冲压缩原理
脉冲压缩原理脉冲压缩是一种通过特定技术将脉冲信号的带宽缩窄的方法，它在通信、雷达、医学成像等领域都有着重要的应用。
脉冲压缩技术的原理和方法对于信号处理和系统设计具有重要意义。
本文将对脉冲压缩的原理进行介绍，并探讨其在实际应用中的意义。
脉冲压缩的原理主要涉及到信号处理中的频域和时域转换。
在频域上，脉冲压缩通过信号的调制和解调实现信号带宽的缩窄，从而提高信号的分辨率。
在时域上，脉冲压缩利用了信号的相干叠加效应，将多个脉冲信号相互叠加，形成一个更长的脉冲，从而提高了信号的能量。
这两种效应相互结合，使得脉冲信号在传输和接收过程中能够更好地保持信号的完整性和稳定性。
脉冲压缩技术的核心在于匹配滤波器的设计和应用。
匹配滤波器是一种能够最大程度地提取出目标信号特征的滤波器，它能够在噪声干扰的情况下，准确地识别出目标信号。
通过匹配滤波器的设计和使用，脉冲压缩技术能够实现对信号的有效压缩和提取，从而实现了信号的高分辨率和高灵敏度。
脉冲压缩技术在雷达系统中有着广泛的应用。
传统的雷达系统往往受到脉冲宽度和脉冲重复频率的限制，导致分辨率和探测能力有限。
而脉冲压缩技术能够有效地突破这些限制，实现了雷达系统对目标的高分辨率探测和精确定位。
同时，脉冲压缩技术还能够提高雷达系统对低信噪比目标的探测能力，使得雷达系统在复杂环境下的性能得到了显著提升。
除了雷达系统，脉冲压缩技术在通信系统和医学成像领域也有着重要的应用。
在通信系统中，脉冲压缩技术能够实现抗多径干扰和频率选择性衰落的通信，提高了通信系统的抗干扰能力和传输效率。
在医学成像领域，脉冲压缩技术能够实现超声信号的高分辨率成像，为医学诊断和治疗提供了更加精准的信息。
综上所述，脉冲压缩技术通过信号处理中的频域和时域转换，利用匹配滤波器的设计和应用，实现了对信号带宽的压缩和特征的提取。
在雷达系统、通信系统和医学成像领域，脉冲压缩技术都发挥着重要的作用，为各种应用场景提供了高分辨率、高灵敏度的信号处理解决方案。
光纤通信中的光学脉冲压缩技术研究及应用
光纤通信中的光学脉冲压缩技术研究及应用随着现代通信技术的迅速发展，光纤通信作为一种高速、高效、可靠的传输方式逐渐成为了人们生活中不可或缺的一部分。
而在光纤通信过程中，光学脉冲压缩技术则被广泛应用，凭借其高精度的传输速度和可靠性，在现代通信领域中发挥着重要的作用。
从理论上来看，光通信系统是可以将高速的光脉冲信号作为信息载体，通过光纤将其传输到远距离的终端。
然而在实际应用中，由于光脉冲信号本身的性质，往往会受到诸如色散、衰减等环境影响，导致信号传输过程中产生了一系列的失真。
光学脉冲压缩技术则可以有效的解决这些问题，并保证信号在传输过程中的高精度。
光学脉冲压缩技术的实现主要基于调制、选择和限制光信号中的频率和相位，来减小脉冲的时序和频谱宽度。
其中，比较常用的脉冲压缩技术主要有平坦度滤波、色散补偿和自相位调制等。
通过对这些压缩技术的综合应用，可以将脉冲信号压缩到更短的时间尺度，从而提高传输带宽和精度，避免传输过程中出现误差和失真。
在光学脉冲压缩技术的研究方面，近年来国内外学者在自相位调制技术、非线性色散制备技术和光纤氘化等方面进行了大量的研究和探索。
这些成果不仅提高了光学脉冲压缩技术的应用效率和可靠性，同时也为光通信技术的未来发展奠定了更加坚实的基础。
除了在传统的光通信领域中有广泛应用外，光学脉冲压缩技术也被应用于光空间通信和光谱学等领域。
其中，在光空间通信领域中，光学脉冲压缩技术不仅可以提高传输带宽和降低误码率，同时还可以通过压缩技术实现光束的空间精度和稳定性。
在光谱学领域中，光学脉冲压缩技术则可以通过脉冲压缩和非线性传输谱制备技术实现光谱信号的精确检测和分析。
总之，光学脉冲压缩技术在现代通信技术领域中发挥了重要的作用。
通过压缩技术的不断创新和进步，可以提高光通信系统的传输速率、带宽和可靠性，实现通信技术的快速发展和应用。
同时，光学脉冲压缩技术的应用也正在逐渐拓展到更广泛的领域中，为科技的进步和发展做出越来越大的贡献。
雷达数字下变频后脉冲压缩原理公式
雷达数字下变频后脉冲压缩原理公式摘要：一、引言二、雷达数字下变频后脉冲压缩原理1.脉冲压缩技术的概念和作用2.数字下变频的原理3.脉冲压缩公式三、雷达数字下变频后脉冲压缩的应用1.提高距离分辨率2.降低旁瓣干扰四、结论正文：一、引言雷达技术作为现代国防和民用领域的重要技术之一，其发展一直受到广泛关注。
在雷达系统中，脉冲压缩技术是一种重要的技术手段，可以提高雷达系统的距离分辨率和信噪比。
数字下变频是雷达系统中常用的一种技术，其与脉冲压缩技术的结合可以进一步提高雷达系统的性能。
本文将探讨雷达数字下变频后脉冲压缩的原理及公式。
二、雷达数字下变频后脉冲压缩原理1.脉冲压缩技术的概念和作用脉冲压缩技术是一种通过压缩脉冲信号的时宽，提高脉冲信号的距离分辨率和信噪比的技术。
在雷达系统中，脉冲压缩技术可以有效提高雷达系统的探测能力和抗干扰能力。
2.数字下变频的原理数字下变频是指在数字信号处理过程中，将信号的频率降低到较低的频率范围内。
在雷达系统中，数字下变频可以将高频信号转换为低频信号，从而降低信号的处理复杂度。
同时，数字下变频还可以与脉冲压缩技术相结合，提高脉冲信号的距离分辨率和信噪比。
3.脉冲压缩公式在雷达数字下变频后，脉冲压缩的公式可以表示为：距离分辨率= c / (2B)其中，c 为光速，B 为信号带宽。
距离分辨率表示雷达系统能够区分两个目标的最小距离差。
可以看出，信号带宽B 越大，距离分辨率越小，雷达系统的探测能力越强。
三、雷达数字下变频后脉冲压缩的应用1.提高距离分辨率雷达数字下变频后脉冲压缩可以有效提高雷达系统的距离分辨率，使雷达系统能够更加准确地探测目标。
在实际应用中，提高距离分辨率可以提高雷达系统的抗干扰能力，提高目标的识别能力。
2.降低旁瓣干扰旁瓣干扰是雷达系统中常见的一种干扰现象，会对雷达系统的探测能力产生影响。
雷达数字下变频后脉冲压缩可以降低旁瓣干扰，提高雷达系统的信噪比。
在实际应用中，降低旁瓣干扰可以提高雷达系统的抗干扰能力，提高目标的识别能力。
脉冲压缩技术研究
脉冲压缩技术研究脉冲压缩技术的核心思想是通过将脉冲信号与其中一种特定的序列进行卷积运算，从而实现脉冲的压缩。
常见的压缩序列包括线性调频信号（LFM信号）、随机相位码、多普勒码等。
其中，线性调频信号是应用最广泛的一种压缩序列，其特点是频率随时间线性变化。
在雷达应用中，脉冲压缩技术可以提高雷达的距离分辨率和目标探测性能。
传统雷达系统中，脉冲的带宽决定了雷达的距离分辨率，带宽越大，分辨能力越强。
然而，由于无线电频谱的有限性，传统雷达系统的带宽受到限制。
而通过脉冲压缩技术，可以实现对大带宽脉冲信号的压缩，从而提高雷达的距离分辨率。
在通信系统中，脉冲压缩技术可以提高抗多径干扰的能力。
多径干扰是指由于信号在传播过程中遇到多个不同的传播路径引起的信号多次反射和衍射，导致接收端收到的信号呈现多个不同的传播路径所产生的叠加。
脉冲压缩技术可以通过压缩信号的时延，使得反射回来的多个信号在接收端得以清晰分辨，从而提高多径干扰的抑制能力。
在激光应用中，脉冲压缩技术可以提高激光的脉冲功率和光谱纯度。
激光器输出的脉冲信号往往具有较大的带宽，而脉冲压缩技术可以通过压缩脉冲时域宽度，从而提高脉冲功率。
同时，由于激光器的输出脉冲信号往往是非单色的，脉冲压缩技术可以通过压缩脉冲频域宽度，从而提高光谱纯度，使得激光的频谱更加窄线。
研究脉冲压缩技术的关键问题包括脉冲压缩序列的选择、脉冲压缩算法的设计和实现等。
在脉冲压缩序列的选择上，需要考虑到序列的自相关性能、对多路径干扰的抑制能力以及对噪声的容忍度。
在脉冲压缩算法的设计和实现上，需要考虑到算法的实时性、计算复杂度以及硬件的限制。
总之，脉冲压缩技术是一种重要的信号处理技术，在雷达、通信、激光等领域具有广泛的应用和深远的影响。
通过研究脉冲压缩技术，可以提高系统的性能和能力，满足实际应用的需求。
脉冲压缩原理
脉冲压缩原理
脉冲压缩原理是一种用于实现短脉冲发射的技术。
在雷达、激光器等应用中，短脉冲往往比长脉冲更具有优势，因为它们能够提供更高的分辨率和更强的穿透力。
然而，传统上获得短脉冲需要使用长脉冲经过一系列滤波器和调制器的处理。
这种方法效率低下，且容易引入噪声和失真。
脉冲压缩原理通过使用特殊的信号处理技术，可以直接从长脉冲中提取出短脉冲。
这种技术的基本原理是在接收端使用一个称为压缩滤波器的滤波器，该滤波器具有时域上的反冲特性。
当接收到长脉冲信号时，滤波器的反冲特性会将长脉冲
信号压缩为一个更短的脉冲信号，从而实现脉冲压缩。
压缩滤波器的设计可以使用多种方法，包括基于非线性晶体的光学压缩、基于表面声波滤波器的声学压缩、以及基于数字信号处理技术的数字压缩等。
每种方法都有其独特的优势和限制，可以根据具体的应用场景来选择合适的方法。
总的来说，脉冲压缩原理是一种重要的信号处理技术，广泛应用于雷达、激光器、无线电通信等领域，可以实现更高的分辨率和更远的探测距离。
第三讲-脉冲压缩技术
s r ( t ˆ ,t m ) A r e c t t ˆ 2 T R p i/c e x p j2 fc t 2 R i/c 1 2t ˆ 2 R i/c 2
设参考距离为 R r e f ，则参考信号为
则差频输出为： s r e f( t ˆ ,t m ) r e c t t ˆ 2 T R r e r f e f/c e x p j 2 f ct 2 R r e f/c 1 2t ˆ 2 R r e f/c 2
1
Rmax
Tprt
PavG22 (4)3kTeBFL(SNR)omin
4
Pav Pt /Tprt
3
电子科技大学-
2020/6/3
3.1 脉冲压缩的作用及过程
脉冲压缩过程
宽脉冲包络
频率调制
匹配滤波器时延
压缩后脉冲包络
4
电子科技大学-
2020/6/3
3.1 脉冲压缩的作用及过程
匹配滤波输入输出波形
相关处理应用场合
窄带雷达 中带雷达
去斜处理应用场合
极大带宽雷达
14
电子科技大学-
2020/6/3
3.4 脉冲压缩技术—去斜处理
去斜处理实现框图
15
电子科技大学-
2020/6/3
3.4 脉冲压缩技术—去斜处理
数学推导
设雷达发射线性调频信号
s(tˆ,tm )rect T tˆp exp j2 fct1 2tˆ2
g(t) S()H ()exp(jt)df
滤波器输出端的噪声功率谱为
G()N0 H()2
2
则平均噪声输出功率为
NN0 H()2df 2
输入信号能量为
激光物理学中的激光脉冲压缩和产生
激光物理学中的激光脉冲压缩和产生激光技术是现代科技中最为前沿的领域之一。
光学基础理论中的激光脉冲压缩技术是激光技术在实际应用中的最为重要的技术之一。
激光物理学中，激光脉冲压缩和产生是实现高功率和高强度激光输出的关键技术。
本文将从理论和实际应用两个方面，分别探讨激光脉冲压缩和产生的原理及其在现代技术中的应用。
一、激光脉冲压缩原理激光脉冲压缩是指对激光脉冲的时间宽度进行压缩，从而使激光脉冲的带宽增大，达到更高的能量密度，从而实现高功率激光输出。
常用的激光脉冲压缩技术包括牛顿环法、自相位调制法、V 型相位微调法、衍射相位微调法和自适应相位调制法等。
牛顿环法利用激光光路中光路长的调节，即调节腔长度使合适波前对中心成为牛顿环，在此基础上再用光学实现对脉冲带宽的压缩。
自相位调制法是利用声光晶体的相位调制成像原理，在光学路径上加入一段长约为脉冲带宽的相移板，通过与光照射时间的非线性关系将自由成像论调制到脉冲光上，实现波前的压缩。
表面微结构技术应用于脉冲压缩中，利用光在小尺度结构上的衍射效应实现对波前的调制。
自适应相位调制技术是利用空间光调制的特性，在构建起一个用于脉冲波形调制的光学装置中，实现对脉冲波形的精确调制，以达到压缩脉冲的目的。
通过这些技术，可以有效地压制并控制激光脉冲的带宽，从而产生高能量密度的脉冲。
这种现象广泛应用于激光切割、激光表面处理和激光微加工等各个领域。
二、激光脉冲产生原理激光脉冲产生是实现激光技术的基础。
激光脉冲产生固态激光器主要有泵浦吸收、激光辐射发射和激光调Q技术等方法。
泵浦吸收是将高功率光在介质中吸收后，转换成激光器工作介质中所需要的激发能量。
激发的反应原理可以是原子和离子的能级跃迁，也可以是电子的运动状态改变。
激光辐射发射是利用反转粒子之间的辐射复合作用，在光学谐振腔中形成放大反馈。
具有高能密度和线状谐振腔的外壳被光辐射，因而介质中存在的反转粒子发生激光辐射并不断扩散，光在光学谐振腔内反复反射，激光得到强烈的放大，高强度激光脉冲从出射镜进行输出。
线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中的应用分析
线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中的应用分析1. 引言1.1 引言线性调频脉冲压缩技术是一种在雷达系统中广泛应用的信号处理技术，通过对发射信号进行线性调频，再对接收信号进行压缩处理，可以有效提高雷达系统的分辨率和目标检测能力。
本文将对线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中的应用进行深入分析。
背景意义线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中的应用具有重要的意义。
它可以提高雷达系统的目标分辨能力，使得雷达能够更准确地识别和跟踪目标。
通过脉冲压缩处理，可以在保持较短脉冲宽度的提高信噪比，增强雷达系统的灵敏度和抗干扰能力。
深入研究线性调频脉冲压缩技术的应用，对于提升雷达系统的性能和效率具有重要意义。
1.2 背景线性调频脉冲压缩技术是一种通过改变脉冲信号的频率来实现信号压缩的技术，其基本原理是通过发射一种特定频率范围内的线性调频脉冲信号，然后接收回波信号并进行相干处理，从而实现对目标的高分辨率探测。
与传统的脉冲雷达相比，线性调频脉冲压缩技术具有更高的分辨率和抗干扰能力，可以有效提高雷达系统的性能。
在现代雷达系统中，线性调频脉冲压缩技术被广泛应用于各种类型的雷达，包括陆基雷达、舰载雷达和空载雷达等。
通过结合其他先进的雷达技术，线性调频脉冲压缩技术可以进一步提高雷达系统的性能和功能，实现更加精确和可靠的目标探测和跟踪。
随着雷达技术的不断发展和完善，线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中的应用前景将更加广阔。
1.3 意义线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中的应用具有重要的意义。
这项技术能够在保持较低的硬件成本的情况下实现高分辨率的目标检测和辨识，极大地提高雷达系统的性能。
线性调频脉冲压缩技术能够有效地增强雷达系统的抗干扰能力，提高系统的可靠性和稳定性。
这项技术还可以实现远距离目标的探测和跟踪，有助于提升雷达系统在远程监控和情报收集等方面的应用能力。
线性调频脉冲压缩技术的应用可以极大地提升雷达系统的性能表现，拓展其在军事、民用、科研等领域的广泛应用前景。
脉冲压缩技术研究
脉冲压缩技术在雷达信号处理中的应用姓名郭帅王继鹏学号 02103032 02103031脉冲压缩技术研究一、引言脉冲压缩技术是雷达信号处理的关键技术之一。
主要是通过发射许多具有脉内调制的足够宽的脉冲，从而在峰值功率不太高的情况下也能给出所需的平均功率，然后，在接收时用解调办法将收到的回波“压缩”起来，解决了距离分辨率与作用距离之间的矛盾。
现代雷达信号处理中常用的脉冲压缩主要有应用最广的线性调频信号脉压、巴克码信号脉压、多相码信号脉压、非线性调频信号脉压等几类。
本文在首先总结了脉冲压缩的基本原理的基础上从信号形式、优势和不足、应用场合等方面介绍这几类常用脉冲压缩信号。
最后就最为普遍的线性调频信号经行了进一步分析，利用Matlab对某个雷达的回波经行了仿真，对比脉冲压缩前后的回波信号，加深了对脉冲压缩的认识。
脉冲压缩的定义脉冲压缩即pulse compression，它是指发射宽编码脉冲并对回波进行处理以获得窄脉冲，因此脉冲压缩雷达既保持了窄脉冲的高距离分辨力，又能获得宽脉冲的强检测能力。
1.2脉冲压缩的主要手段目前的脉冲压缩的手段主要有线性调频、非线性调频与相位编码等。
1) 线性调频是最简单的脉冲压缩信号，容易产生，而且其压缩脉冲形状和信噪比对多普勒频移不敏感，因而得到了广泛的应用，但是，在利用多普勒频率测量目标方位和距离的情况下很少使用；2) 非线性调频非线性调频具有几个明显的优点，不需要对时间和频率加权，但是系统复杂。
为了达到所需的旁瓣电平，需要对每个幅度频谱分别进行调频设计，因而在实际中很少应用；3) 相位编码相位编码波形不同于调频波形，它将宽脉冲分为许多短的子脉冲。
这些子脉冲宽度相等，其相位通过编码后被发射。
根据所选编码的类型，包括巴克码、伪随机序列编码以及多项制编码等。
二、脉冲压缩的基本原理随着雷达技术的发展和雷达应用领域的不断扩大，雷达的作用距离、分辨能力和测量精度等性能指标必须得到相应的提高。
线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中的应用分析
线性调频脉冲压缩技术在雷达系统中的应用分析线性调频脉冲压缩技术（Linear Frequency Modulated Continuous Waveform Compression，简称LFMCW）是一种常用于雷达系统中的信号处理技术。
LFMCW技术通过在发送端连续变化载频频率，然后在接收端进行脉冲压缩处理，达到提高雷达系统性能的目的。
LFMCW技术在雷达系统中有以下几个应用：1. 目标测距：LFMCW雷达通过连续变化载频频率，在接收端可以通过测量脉冲压缩后的信号到达时间来计算目标距离。
由于脉冲压缩技术可以实现较高的距离分辨率，因此LFMCW雷达对目标的准确测距非常有效。
2. 目标速度测量：利用LFMCW雷达在发送过程中持续改变载频频率，接收到的回波信号会受到多普勒频移的影响。
通过测量回波信号的频率差异，可以计算出目标的径向速度。
这种技术可以应用在雷达测速、交通流量检测等领域。
3. 目标角度测量：LFMCW雷达可以通过改变载频频率的方式，通过测量回波信号的相位差异来计算目标的角度信息。
这是因为目标的位置不同会导致回波信号的相位差异。
LFMCW雷达可以实现对目标的方位角和俯仰角的测量。
4. 多目标分辨：LFMCW雷达通过改变载频频率的方式，在接收端可以对回波信号进行不同的频率切片，从而实现对多个目标的同时探测和跟踪。
利用多目标跟踪算法，LFMCW雷达可以将不同目标的回波信号分离，实现对多个目标的高精度测量和跟踪。
5. 抗多径干扰能力：LFMCW雷达的脉冲压缩技术可以有效地抑制多径干扰。
当雷达信号在发射和接收过程中受到多个路径的反射时，回波信号会叠加形成干扰。
通过脉冲压缩技术，可以有效地将干扰信号分离出来，提高雷达系统的抗多径干扰能力。
LFMCW技术在雷达系统中可以实现目标测距、速度测量、角度测量、多目标分辨和抗多径干扰等功能。
这种技术不仅提高了雷达系统的性能和测量精度，还具有较低的成本和较小的体积。
脉冲压缩及相参积累在激光雷达中的应用
脉冲压缩及相参积累在激光雷达中的应用脉冲压缩技术是激光雷达中常用的技术之一，它可以有效地提高雷达系统的分辨率和探测距离。
相参积累技术则是脉冲压缩技术的一种应用，可以进一步提高雷达系统的信噪比和距离分辨率。
本文将从理论和实践两个方面介绍脉冲压缩及相参积累在激光雷达中的应用。
一、脉冲压缩技术的原理脉冲压缩技术是利用信号的频域特性来实现距离分辨率的提高。
在激光雷达中，脉冲信号的频谱宽度与脉冲宽度成反比，即脉冲宽度越窄，频谱宽度越宽。
因此，如果使用一个宽脉冲来发送信号，可以得到更好的信号穿透能力，但是距离分辨率会受到限制。
相反，如果使用一个窄脉冲来发送信号，可以得到更好的距离分辨率，但是信号穿透能力会受到限制。
为了克服这种限制，可以使用脉冲压缩技术来实现信号的压缩。
脉冲压缩技术的原理是将发射脉冲与接收脉冲进行卷积，从而实现信号的压缩。
具体来说，可以将发射脉冲和接收脉冲分别表示为$f(t)$和$g(t)$，则它们的卷积为：$$h(t)=int_{-infty}^{infty}f(tau)g(t-tau)dtau$$ 其中，$h(t)$表示接收到的信号。
如果发射脉冲和接收脉冲的频谱存在重叠区域，即$f(omega)g(omega)eq 0$，则可以通过傅里叶变换将$h(t)$转换为频域信号$H(omega)$：$$H(omega)=F[f(tau)g(t-tau)]=F[f(tau)]F[g(t-tau)]$$其中，$F$表示傅里叶变换。
由于$f(t)$和$g(t)$的频谱宽度分别为$Delta f_1$和$Delta f_2$，因此$h(t)$的频谱宽度为$Delta f_1+Delta f_2$。
如果$Delta f_1Delta f_2=frac{1}{2pi}$，则可以实现信号的压缩，即$h(t)$的脉冲宽度变窄，距离分辨率得到提高。
二、相参积累技术的原理相参积累技术是脉冲压缩技术的一种应用，可以进一步提高雷达系统的信噪比和距离分辨率。
数字脉冲压缩技术研究文献综述
---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 数字脉冲压缩技术研究+文献综述摘要：数字脉冲压缩技术是现代雷达系统中的一项十分重要技术，其原因就在于它能够有效的解决雷达的距离分辨率同探测距离间的矛盾。
本设计在首先总结了脉冲压缩技术的发展和应用，并列举了几种常见的脉冲压缩技术，并对其优劣进行了分析，最后就应用最为广泛的线性调频脉冲压缩进行了分析和仿真，验证脉冲压缩的效用并对结果进行分析，提出并验证了，增大采样频率改善低信噪比压缩结果的优化方法。
关键词：数字脉冲压缩；距离分辨率；线性调频10316Technology of Digital Pulse CompressionAbstract:Digital pulse compression technology is a modern radar system a very important technology, the reason is that it can effectively solve the contradiction of radar range resolution with the distance between the probe. The design of the first summarize the development and1 / 9application of pulse compression technology, and lists several common pulse compression technology, and its advantages and disadvantages are analyzed, and finally the most widely used chirp compression analyzes and simulations, verify the effectiveness of pulse compression and the results were analyzed, and verified, the sampling frequency is increased to improve the low SNR compression optimization results.Key Words: Pulse compression; range resolution; linear frequency modulation目录摘要1引言11.数字脉冲压缩技术的应用与发展21.1 线性调频脉冲压缩雷达2---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 1.2 非线性调频脉冲压缩雷达31.3 相位编码脉冲压缩雷达32.数字脉冲压缩技术简介32.1 数字脉冲压缩技术发展前提32.2 脉冲压缩原理43.脉冲压缩信号种类51.1 线性调频脉冲压缩雷达线性调频脉冲压缩雷达的特点是发射信号频率在脉冲内随时间线性变化，频带宽度为B，脉冲宽度为T[1]。
中频脉冲压缩信号数字化直接产生技术研究
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中频 脉 冲 压 缩 信 号 数 字 化 直 接 产 生 技 术 研 究
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摘 要 谤 文提 出 ｒ一种脉 冲压缩 中频 信号 教字 化产生方 诸丑硬 件实现方 案 ．对其 中的 一些关 键问题做 出 定 量 舒 析 ， 在 此 基 础 上 完 成 丁一 套 波 形 产 生 器 可 产 生 ６ 种 中 顺 １ Ｍ Ｈｚ 、 带 宽 １ Ｈｚ 时 宽 等 于或 小 ５ Ｍ ３ ０￣ ０ １ｓ驹 线性 调 领 非 线 性 调 频 信 号 ．测 试 表 明 其 谐 波 与 杂 散 均 优 于 一６ ｄＢ ． 完 全 选 到 ］ 程 应 用 要 求 ８ 共键词 直接敏 字产 生 ．中顿 ，脉 冲压缩 线性 调频 ，非 线 畦调频 Ｅ
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雷达系统课程论文(设计) 题目脉冲压缩技术研究学生姓名鲁建彬学号20111227362院系电子与信息工程学院专业信号与信息处理指导教师葛俊祥二〇一二年六月十八日脉冲压缩技术研究鲁建彬11级信号与信息处理 20111227362摘要：脉冲压缩技术是雷达信号处理的关键技术之一。
文中主要从信号形式、优势和不足、应用场合等方面介绍了线性调频、巴克码、多相码、非线性调频等几类常用脉冲压缩信号。
并针对一个雷达应用实例，利用Matlab对线性调频信号的脉冲压缩经行了仿真，对比压缩前后的回波信号，从而直观地看出脉冲压缩对雷达探测能力的改善。
关键词：脉冲压缩调频信号编码信号信号仿真一、引言脉冲压缩技术是雷达信号处理的关键技术之一。
主要是通过发射许多具有脉内调制的足够宽的脉冲，从而在峰值功率不太高的情况下也能给出所需的平均功率，然后，在接收时用解调办法将收到的回波“压缩”起来，解决了距离分辨率与作用距离之间的矛盾。
现代雷达信号处理中常用的脉冲压缩主要有应用最广的线性调频信号脉压、巴克码信号脉压、多相码信号脉压、非线性调频信号脉压等几类。
本文在首先总结了脉冲压缩的基本原理的基础上从信号形式、优势和不足、应用场合等方面介绍这几类常用脉冲压缩信号。
最后就最为普遍的线性调频信号经行了进一步分析，利用Matlab对某个雷达的回波经行了仿真，对比脉冲压缩前后的回波信号，加深了对脉冲压缩的认识。
二、脉冲压缩的基本原理随着雷达技术的发展和雷达应用领域的不断扩大，雷达的作用距离、分辨能力和测量精度等性能指标必须得到相应的提高。
然而，根据已有的分析可知，当噪声的功率谱密度一定时，对信号而言的检测能力取决于信号能量E。
而对简单的恒定载频矩形脉冲信号，其信号能量为其峰值功率与信号能量的乘积，即E=PT。
于是通过加大信号能量以增加雷达的作用距离可以考虑两个途径：提高峰值功率P或增大脉冲宽度T。
由于P的提高受到发射管最大允许峰值功率和传输线功率容量等因素的限制，因此在考虑发射机最大允许平均发射功率范围内，增大脉冲宽度T，这样还有利于测速精度和速度分辨率的提高。
然而对恒定载频单脉冲信号，我们有B=1/T，因此T的增大等效为信号带宽的减小。
根据距离分辨率的表达式∆==（1）R cT c B()/2/(2)可以发现，这样做会导致雷达的距离分辨率和测距精度变差。
按雷达信号的分辨理论，在保证一定信噪比并实现最佳处理的前提下，测量精度和分辨率对信号形式的要求是一致的，即测距精度和和距离分辨率主要取决于信号的频率结构，它要求信号具有大的信号带宽；而测速精度和速度分辨率主要取决于信号的时间结构，它要求信号具有大的时宽。
综合考虑以上两个方面，理想的雷达信号应具有大的时宽带宽积。
大时宽不仅保证了速度分辨率，更重要的也是提高探测距离的手段；大带宽则是提高距离分辨率的前提。
而普通的单载频脉冲信号的时宽带宽积近似为1，也就是说大的时宽和大的带宽不可能同时兼得。
也就是说，若使用这种信号，测距精度和距离分辨率同作用距离以及测速精度和速度分辨率之间存在着不可调和的矛盾。
为解决这一矛盾，必须采用具有大时宽带宽乘积的复杂信号形式，脉冲压缩就是为了解决这一矛盾而提出的。
脉冲压缩雷达的工作原理是，采用调制宽脉冲发射，以提高发射机的平均功率，保证雷达的最大作用距离以及测速精度和速度分辨率。
接收时利用脉冲压缩技术，获得窄脉冲，从而提高测距精度和距离分辨率。
因而脉冲压缩能很好地解决作用距离和距离分辨率之间的矛盾。
在脉冲压缩系统中，发射波形往往在相位上或频率上被调制，使得B>>1/τ。
令τ=1/B，则由式（1）可以得到R cτ∆=（2）()/2τ表示经脉冲压缩后的有效脉冲宽度。
因此，脉冲压缩雷达可用宽度T的发射脉冲来获得相当于发射脉冲宽度为T的简单脉冲雷达的距离分辨率。
发射脉冲宽度T与系统有效（经压缩的)脉冲宽度τ的比值定义为压缩比D，并由下式表示=（3）/D Tτ因为τ=1/B，有D=TB，即压缩比也等于系统的时宽带宽积。
在许多应用场合，脉冲压缩系统可用其时宽带宽积来表征。
脉冲雷达系统的平均功率用PT表示，此处P为峰值功率，T为脉冲宽度。
由此可知，假定发射相同的峰值功率并获得相同的距离分辨率，则脉冲压缩系统的平均功率是简单脉冲系统发射的平均功率的D倍。
图1 脉冲压缩处理示意图图1说明了在雷达系统中进行脉冲压缩处理的方法。
射频信号源产生宽度为τ的窄脉冲，并让它通过色散延迟线。
色散延迟线的输出为宽度T(T>>τ)的脉冲，而信号带宽B为1/τ，即输入脉冲的带宽。
此信号经放大后通过雷达天线向外发射。
接收时，信号经适当处理后通过脉冲压缩滤波器。
此滤波器常采用跟发射波形匹配的滤波器;结果便形成宽度为τ=1/B的压缩脉冲。
被压缩的信号经适当降频放大后便被显示出来。
脉冲压缩信号是宽度为T的信号在通过其匹配滤波器后形成的。
在匹配滤波器之外的响应时间范围大致为2T，而不是压缩脉冲宽度τ，如图1所示。
在|t|<τ之外的响应被称为距离副瓣。
因为从给定距离分辨单元来的距离副瓣可能会像信号那样出现在邻近距离分辨单元内，所以在任何脉冲压缩系统中都必须对副瓣进行抑制。
副瓣电平可以由峰值副瓣电平(PSL)和累积副瓣电平（ISL)来表示。
其中PSL=10log 最大副瓣功率峰值副瓣电平（）峰值响应（4）ISL=10log 副瓣总功率积累副瓣电平（）峰值响应（5）另外还可以用增益处理损失（LPG）来衡量接收机因采用失配滤波器而引入的信噪比损失。
LPG=10log 压缩比增益处理损失（）峰值响应（6）峰值副瓣电平(PSL)跟特定距离分辨单元内由于在邻近距离单元内有目标出现而产生的虚警概率密切相关。
峰值副瓣电平在可能会出现各种散射截面的高密度雷达目标背景时特别重要。
累积副瓣电平(ISL)是测量副瓣中能量分布的一个尺度，在密集目标背景和有分布杂乱回波出现时，累积副瓣电平比较重要。
在接收机中通常采用失配的脉冲压缩滤波器来减小累积副瓣电平和峰值副瓣电平。
与匹配滤波相比，由失配引起的信噪比损失称为系统的增益处理损失。
三、几种常用的脉冲压缩信号脉冲压缩系统的选择依赖于选择波形的类型和产生处理的方法。
现代雷达信号处理中常用的脉冲压缩主要有应用最广的线性调频信号脉冲压缩、巴克码信号脉冲压缩、多相码信号脉冲压缩、非线性调频信号脉冲压缩等几类。
下面在相关文献和教材的基础上总结了几类常用脉冲压缩信号，并从信号形式、优势和不足、应用场合等方面对这几类脉冲压缩信号进行了对比。
1.线性调频信号线性调频信号是搜索和跟踪雷达中最常用的脉压波形，这种信号的复数表达式是20012()22()()()j f t t j f t LFM t s t u t e Arect e πμπτ+== （7）式中，τ为脉冲宽度；μ =B/τ为信号瞬时频率的变化斜率；B 是信号带宽；0f 是发射频率；2()()j t t u t Arect e πμτ= 为信号的复包络，()t rect τ为矩形函数。
在脉冲宽度τ范围内，信号的瞬时频率为0i f f t μ=+ （8） 由（8）式可以看出，只要μ不变, 信号的频率变化就是线性变化, 故称为线性调频信号。
对于线性调频信号, 作匹配滤波即完成了脉冲压缩；信号压缩脉冲具有sinc 函数形状, 其主旁瓣比仅为-13.4dB, 这将严重影响旁瓣附近小目标的检测或造成虚假目标, 因而必须抑制旁瓣, 通常采用加权处理, 即失配滤波。
失配带来的负面影响是输出峰值下降，主瓣 展宽，距离分辨率变差。
加权函数有Hamming 函数、Taylor 函数、Gauss 函数及余弦平方函数等。
综合失配带来的各种影响, 工程实现中经常采用Hamming 函数作加权函数。
抑制旁瓣加权处理可采用频域加权技术和冲激响应加权法。
对于这两种方法来说, 主旁瓣比均随时宽带宽积B τ的增加而增加。
仿真结果是随着B τ的增加, 主旁瓣比收敛于Hamming 加权所能达到的理想值(理想值为-42.8dB), 大大提高了主旁瓣比。
线性调频(LFM)信号是通过非线性相位调制获得大时宽带宽积的典型例子, 是研究最早、应用最广泛的一种脉冲压缩信号。
这种信号的突出优点是匹配滤波器对回波信号的多普勒频移不敏感。
因此LFM 信号是现代高性能雷达体制经常采用的信号波形之一。
2. 巴克码信号有这样一种二进制相位编码, 长度为τ的相对比较长的脉冲被分成N 段比较短的子脉冲，每个子脉冲的宽度是Δτ=τ/N,。
然后，相对于某个CW 信号，每个子脉冲的相位随机选择0或者π。
习惯上，我们把相位为0的子脉冲（幅度为+1V ）记为“1”或者“+”。
另一方面，把相位为π的子脉冲（幅度为-1V ）记为“0”或者“-”。
这种编码的压缩比等于D=τ/Δτ，其峰值比长脉冲峰值大N 倍。
压缩后的二进制相位编码波形的好坏，很大程度上由每个子脉冲的随机相位序列决定。
二进制相位编码信号具有理想的“图钉型”模糊函数, 具有很高的时延和多普勒分辨能力, 且易于用数字方法产生和处理。
巴克码是最常用的一种二进制相为码, 特点是匹配滤波器输出的压缩脉冲电压为N, 而距离副瓣全都为1, 主副瓣比为20lgN 。
如今已找到的只有7种巴克码具有这样的独特属性，它们列于表1中。
因为只有7种巴克码，所以当雷达的安全性需要考虑时，往往不使用巴克码信号。
表1 巴克码一般情况下，巴克码BN的自相关函数的宽度为2NΔτ（其自相关函数近似等于其匹配滤波器的输出）。
主瓣宽度为2Δτ，峰值为N。
主瓣两边各有（N-1）/2个旁瓣。
图3给出了B13的自相关函数，注意到13位的巴克码是长度最长的巴克码，其主瓣等于13，而所有的旁瓣都等于1。
巴克码能够提供的最大旁瓣衰减为-22.3dB，这对于期望的雷达应用来说可能是不够的。
比如说应用于气象雷达，由于气象目标大多是分布式的，这要求更高的旁瓣衰减，往往要求气象雷达中的脉压信号旁瓣衰减达到40dB。
为解决上述问题，人们提出了许多抑制旁瓣的方法。
主要从两个方面入手：一方面是对波形进行该进，巴克码能够组合以获得长得多的编码。
在这种情况下，编码Bm可以用到编码Bn中（m在n中），以生成长度为mn的编码。
这样得到的组合码Bmn的压缩比等于mn。
这样主瓣就会达到mn。
比如说B组合码B54如下： B54={11101，11101,00001,11101} （9）另一方面是从滤波器入手，设计新的副瓣抑制滤波器来代替原来的匹配滤波器。
比较经典的滤波器有最小综合副瓣（反向）滤波器，可以将主副瓣比提高近10dB。
另外，随着研究的进一步深入，越来越多的旁瓣抑制算法被提出，比如文献【3】中利用谱修正技术对Kaiser 窗加权的脉冲压缩算法进行了改进，从而实现了超低旁瓣，文献【4】中用非递归的横向滤波器来逼近理想的滤波器传递函数，也能有效抑制旁瓣。