相位編碼中斷連續(xù)波相干激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)的建模與仿真.pdf

1、目前國(guó)內(nèi)外1.55μm光纖激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)系統(tǒng),普遍采用變焦望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng),即利用高斯光束的特性,通過(guò)控制遠(yuǎn)場(chǎng)高斯光束束腰的辦法,抑制二次回波和高次回波,解決距離模糊問(wèn)題,其作用距離近,距離模糊問(wèn)題嚴(yán)重,并且存在本振光泄漏的缺陷,大大限制了該系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。與此同時(shí),脈沖相干激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)正遇到技術(shù)瓶頸,短期內(nèi)難有實(shí)質(zhì)性突破進(jìn)展,而國(guó)內(nèi)對(duì)小型低成本激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)的需求又極其迫切。為此,本論文另辟蹊徑,提出相位編碼中斷連續(xù)波相干激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)的概念,利

2、用數(shù)值仿真手段,對(duì)相位編碼中斷連續(xù)波激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行初步建模,探索一下該體制激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)的可行性。
　　本論文提出的二相編碼技術(shù)與一般意義上二相編碼位連續(xù)波微波雷達(dá)有著顯著的不同之處,即本論文的相位編碼是按距離門(mén)進(jìn)行編碼(相位標(biāo)記),碼元長(zhǎng)度決定距離門(mén)長(zhǎng)度,重復(fù)周期決定距離門(mén)數(shù),進(jìn)而解決連續(xù)波激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)測(cè)距的難題。由于碼元長(zhǎng),亦即避開(kāi)了速度模糊問(wèn)題,這也正是本文創(chuàng)新性、本測(cè)風(fēng)雷達(dá)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)之所在。
　　首先,設(shè)計(jì)了1.5

3、5μm相位編碼中斷連續(xù)波相干激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),介紹了相位編碼中斷連續(xù)波相干激光測(cè)風(fēng)雷達(dá)的工作原理,推導(dǎo)并分析了相位編碼中斷連續(xù)信號(hào)的模糊度函數(shù),并探討了模糊度函數(shù)和分辨率之間的關(guān)系。
　　其次,根據(jù)相位編碼原理,推導(dǎo)了相位編碼連續(xù)波的頻率譜表達(dá)式。利用MATLAB軟件對(duì)常見(jiàn)偽隨機(jī)序列調(diào)制的相位編碼激光信號(hào)的時(shí)域波形,頻譜、模糊函數(shù)、自相關(guān)函數(shù)等進(jìn)行了仿真,并對(duì)各種碼型進(jìn)行了分析、比較。
　　最后,利用MATLAB軟件模