一種用于線性調(diào)頻信號(hào)的匹配壓縮裝置及匹配壓縮方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于線性調(diào)頻信號(hào)的匹配壓縮裝置及匹配壓縮方法，該匹配壓縮裝置包括：線性調(diào)頻信號(hào)源(1)、第一功率分配器(2)、數(shù)控振蕩器(3)、第二功率分配器(4)、90°移相器(5)、第一混頻器(6)、第二混頻器(7)、第一低通濾波器(8)、第二低通濾波器(9)、第一數(shù)據(jù)采集器(10)、第二數(shù)據(jù)采集器(11)、匹配濾波器(12)和計(jì)算機(jī)(13)。與現(xiàn)有技術(shù)的脈沖壓縮裝置和壓縮方向相比，本發(fā)明的匹配壓縮裝置和匹配壓縮方法能夠提高距離分辨力，降低信噪比損失，改善圖像質(zhì)量。本發(fā)明的匹配壓縮裝置和匹配壓縮方法能夠用于雷達(dá)和地震的探測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)處理。
【專利說(shuō)明】—種用于線性調(diào)頻信號(hào)的匹配壓縮裝置及匹配壓縮方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及脈沖壓縮【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種用于線性調(diào)頻信號(hào)的匹配壓縮裝置及匹配壓縮方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，對(duì)雷達(dá)或引信的作用距離、分辨能力和測(cè)量精度等性能指標(biāo)的要求也越來(lái)越高。如果要提高雷達(dá)系統(tǒng)的分辨能力和測(cè)量精度，要求雷達(dá)信號(hào)具有大的時(shí)寬帶寬積。但是，由于雷達(dá)系統(tǒng)的發(fā)射設(shè)備和饋電設(shè)備的峰值功率的限制，只能通過(guò)加大脈寬的方式來(lái)獲得能量較高的雷達(dá)信號(hào)。然而，單載頻脈沖信號(hào)的脈寬即時(shí)寬與帶寬的乘積接近1，故大的脈寬和大的帶寬無(wú)法同時(shí)獲得。
[0003]脈沖壓縮技術(shù)，就是在雷達(dá)發(fā)射機(jī)中發(fā)射時(shí)寬較寬、峰值功率較低的脈沖，通過(guò)對(duì)載頻進(jìn)行編碼以增加發(fā)射波形的帶寬；然后在接收機(jī)中對(duì)回波實(shí)施脈沖壓縮，從而獲得時(shí)寬較窄、峰值功率較高的脈沖。
[0004]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的匹配濾波器理論，用于線性調(diào)頻信號(hào)的脈沖壓縮是在寬脈沖內(nèi)附加線性調(diào)頻，以擴(kuò)展信號(hào)的頻帶，使得信號(hào)的脈寬與帶寬的乘積大于I。經(jīng)脈沖壓縮后的信號(hào)稱為脈沖壓縮信號(hào)或大時(shí)寬帶寬積信號(hào)。
[0005]脈沖壓縮技術(shù)能有效解決雷達(dá)作用距離與距離分辨力之間的矛盾，在不降低雷達(dá)作用距離的前提下提高雷達(dá)的距離分辨力，是實(shí)現(xiàn)雷達(dá)高分辨力，得到聚焦良好圖像的有效途徑。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中，用于線性調(diào)頻信號(hào)的脈沖壓縮方法存在如下缺點(diǎn):距離分辨力較差，信噪比損失，圖像質(zhì)量較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的之一是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種用于線性調(diào)頻信號(hào)的匹配壓縮裝置。
[0008]本發(fā)明的目的之二是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種用于線性調(diào)頻信號(hào)的匹配壓縮方法。
[0009]本發(fā)明提供的用于線性調(diào)頻信號(hào)的匹配壓縮裝置包括:
[0010]線性調(diào)頻信號(hào)源，用于向第一功率分配器發(fā)送線性調(diào)頻信號(hào)；
[0011]第一功率分配器，用于將來(lái)自線性調(diào)頻信號(hào)源的線性調(diào)頻信號(hào)分為兩路并將該兩路線性調(diào)頻信號(hào)分別發(fā)送至第一混頻器和第二混頻器；
[0012]數(shù)控振蕩器，用于向第二功率分配器發(fā)送余弦信號(hào)；
[0013]第二功率分配器，用于將來(lái)自數(shù)控振蕩器的余弦信號(hào)分為兩路并將該兩路余弦信號(hào)分別發(fā)送至第一混頻器和90°移相器；
[0014]90°移相器，用于將來(lái)自第二功率分配器的余弦信號(hào)轉(zhuǎn)換為正弦信號(hào)并將該正弦信號(hào)發(fā)送至第二混頻器；[0015]第一混頻器，用于將來(lái)自第二功率分配器的余弦信號(hào)與來(lái)自第一功率分配器的線性調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行混頻得到第一基帶信號(hào)并將該第一基帶信號(hào)發(fā)送至第一低通濾波器；
[0016]第二混頻器，用于將來(lái)自90°移相器的正弦信號(hào)與來(lái)自第一功率分配器的線性調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行混頻得到第二基帶信號(hào)并將該第二基帶信號(hào)發(fā)送至第二低通濾波器；
[0017]第一低通濾波器，用于對(duì)來(lái)自第一混頻器的第一基帶信號(hào)進(jìn)行低通濾波并將低通濾波后的第一基帶信號(hào)發(fā)送至第一數(shù)據(jù)采集器；
[0018]第二低通濾波器，用于對(duì)來(lái)自第二混頻器的第二基帶信號(hào)進(jìn)行低通濾波并將低通濾波后的第二基帶信號(hào)發(fā)送至第二數(shù)據(jù)采集器；
[0019]第一數(shù)據(jù)采集器，用于對(duì)來(lái)自第一低通濾波器的低通濾波后的第一基帶信號(hào)進(jìn)行采樣得到第一基帶信號(hào)樣本并將該第一基帶信號(hào)樣本發(fā)送至計(jì)算機(jī)；
[0020]第二數(shù)據(jù)采集器，用于對(duì)來(lái)自第二低通濾波器的低通濾波后的第二基帶信號(hào)進(jìn)行采樣得到第二基帶信號(hào)樣本并將該第二基帶信號(hào)樣本發(fā)送至計(jì)算機(jī)；
[0021]匹配濾波器，用于向計(jì)算機(jī)發(fā)送時(shí)域中的匹配濾波信號(hào)；以及
[0022]計(jì)算機(jī)，用于對(duì)來(lái)自第一數(shù)據(jù)采集器的第一基帶信號(hào)樣本依次進(jìn)行傅里葉變換和頻帶搬移得到頻域中的第一基帶信號(hào)；還用于對(duì)來(lái)自第二數(shù)據(jù)采集器的第二基帶信號(hào)樣本依次進(jìn)行傅里葉變換和頻帶搬移得到頻域中的第二基帶信號(hào)；計(jì)算機(jī)還用于對(duì)來(lái)自匹配濾波器的時(shí)域中的匹配濾波信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換和頻帶搬移得到頻域中的匹配濾波信號(hào)；還用于將由第一基帶信號(hào)作為實(shí)部分量和由第二基帶信號(hào)作為虛部分量的頻域中的復(fù)數(shù)信號(hào)與頻域中的匹配濾波信號(hào)進(jìn)行復(fù)共軛相乘得到頻域中的匹配壓縮信號(hào)，然后將頻域中的匹配壓縮信號(hào)進(jìn)行傅里葉逆變換得到時(shí)域中的匹配壓縮信號(hào)。
[0023]優(yōu)選地，所述線性調(diào)頻信號(hào)源與所述第一功率分配器電連接；所述第一功率分配器分別與所述第一混頻器和所述第二混頻器電連接；所述數(shù)控振蕩器與所述第二功率分配器電連接；所述第二功率分配器分別與所述第一混頻器和所述90°移相器電連接；所述90°移相器與所述第二混頻器電連接；所述第一混頻器依次與所述第一低通濾波器和所述第一數(shù)據(jù)采集器電連接；所述第二混頻器依次與所述第二低通濾波器和所述第二數(shù)據(jù)采集器電連接；所述第一數(shù)據(jù)采集器、所述第二數(shù)據(jù)采集器和所述匹配濾波器都與所述計(jì)算機(jī)電連接。
[0024]優(yōu)選地，所述第一數(shù)據(jù)采集器與所述第二數(shù)據(jù)采集器的采樣點(diǎn)數(shù)相同。
[0025]本發(fā)明提供的用于線性調(diào)頻信號(hào)的匹配壓縮方法包括如下步驟:
[0026]通過(guò)線性調(diào)頻信號(hào)源向第一功率分配器發(fā)送線性調(diào)頻信號(hào)；
[0027]通過(guò)第一功率分配器將來(lái)自線性調(diào)頻信號(hào)源的線性調(diào)頻信號(hào)分為兩路并將該兩路線性調(diào)頻信號(hào)分別發(fā)送至第一混頻器和第二混頻器；
[0028]通過(guò)數(shù)控振蕩器向第二功率分配器發(fā)送余弦信號(hào)；
[0029]通過(guò)第二功率分配器將來(lái)自數(shù)控振蕩器的余弦信號(hào)分為兩路并將該兩路余弦信號(hào)分別發(fā)送至第一混頻器和90°移相器；
[0030]通過(guò)90°移相器將來(lái)自第二功率分配器的余弦信號(hào)轉(zhuǎn)換為正弦信號(hào)并將該正弦信號(hào)發(fā)送至第二混頻器；
[0031]通過(guò)第一混頻器將來(lái)自第二功率分配器的余弦信號(hào)與來(lái)自第一功率分配器的線性調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行混頻得到第一基帶信號(hào)并將該第一基帶信號(hào)發(fā)送至第一低通濾波器；通過(guò)第二混頻器將來(lái)自90°移相器的正弦信號(hào)與來(lái)自第一功率分配器的線性調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行混頻得到第二基帶信號(hào)并將該第二基帶信號(hào)發(fā)送至第二低通濾波器；
[0032]通過(guò)第一低通濾波器對(duì)來(lái)自第一混頻器的第一基帶信號(hào)進(jìn)行低通濾波并將低通濾波后的第一基帶信號(hào)發(fā)送至第一數(shù)據(jù)采集器；通過(guò)第二低通濾波器對(duì)來(lái)自第二混頻器的第二基帶信號(hào)進(jìn)行低通濾波并將低通濾波后的第二基帶信號(hào)發(fā)送至第二數(shù)據(jù)采集器；
[0033]通過(guò)第一數(shù)據(jù)采集器對(duì)來(lái)自第一低通濾波器的低通濾波后的第一基帶信號(hào)進(jìn)行采樣得到第一基帶信號(hào)樣本并將該第一基帶信號(hào)樣本發(fā)送至計(jì)算機(jī)；通過(guò)第二數(shù)據(jù)采集器對(duì)來(lái)自第二低通濾波器的低通濾波后的第二基帶信號(hào)進(jìn)行采樣得到第二基帶信號(hào)樣本并將該第二基帶信號(hào)樣本發(fā)送至計(jì)算機(jī)；
[0034]通過(guò)匹配濾波器向計(jì)算機(jī)發(fā)送時(shí)域中的匹配濾波信號(hào)；
[0035]通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)來(lái)自第一數(shù)據(jù)采集器的第一基帶信號(hào)樣本依次進(jìn)行傅里葉變換和頻帶搬移得到頻域中的第一基帶信號(hào)；通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)來(lái)自第二數(shù)據(jù)采集器的第二基帶信號(hào)樣本依次進(jìn)行傅里葉變換和頻帶搬移得到頻域中的第二基帶信號(hào)；通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)來(lái)自匹配濾波器的時(shí)域中的匹配濾波信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換和頻帶搬移得到頻域中的匹配濾波信號(hào)；通過(guò)計(jì)算機(jī)將由所述第一基帶信號(hào)作為實(shí)部分量和由所述第二基帶信號(hào)作為虛部分量的頻域中的復(fù)數(shù)信號(hào)與頻域中的所述匹配濾波信號(hào)進(jìn)行復(fù)共軛相乘得到頻域中的匹配壓縮信號(hào)，然后將頻域中的匹配壓縮信號(hào)進(jìn)行傅里葉逆變換得到時(shí)域中的匹配壓縮信號(hào)。
[0036]優(yōu)選地，通過(guò)第一數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行采樣的采樣點(diǎn)數(shù)與通過(guò)第二數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行采樣的采樣點(diǎn)數(shù)相同。
[0037]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0038](I)與現(xiàn)有技術(shù)的脈沖壓縮裝置和壓縮方向相比，本發(fā)明的匹配壓縮裝置和匹配壓縮方法能夠提高距離分辨力；
[0039](2)與現(xiàn)有技術(shù)的脈沖壓縮裝置和壓縮方向相比，本發(fā)明的匹配壓縮裝置和匹配壓縮方法能夠降低信噪比損失；
[0040](3)與現(xiàn)有技術(shù)的脈沖壓縮裝置和壓縮方向相比，本發(fā)明的匹配壓縮裝置和匹配壓縮方法能夠改善圖像質(zhì)量；
[0041](4)本發(fā)明的匹配壓縮裝置和匹配壓縮方法能夠用于雷達(dá)和地震的探測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)處理。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0042]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的用于線性調(diào)頻信號(hào)的匹配壓縮裝置的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0043]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
作進(jìn)一步的描述。
[0044]如圖1所示，本實(shí)施例提供的用于線性調(diào)頻信號(hào)的匹配壓縮裝置包括線性調(diào)頻信號(hào)源1、第一功率分配器2、數(shù)控振蕩器3、第二功率分配器4、90°移相器5、第一混頻器6、第二混頻器7、第一低通濾波器8、第二低通濾波器9、第一數(shù)據(jù)采集器10、第二數(shù)據(jù)采集器11、匹配濾波器12和計(jì)算機(jī)13。
[0045]線性調(diào)頻信號(hào)源I與第一功率分配器2電連接。第一功率分配器2分別與第一混頻器6和第二混頻器7電連接。數(shù)控振蕩器3與第二功率分配器4電連接。第二功率分配器4分別與第一混頻器6和90°移相器5電連接。90°移相器5與第二混頻器7電連接。第一混頻器6依次與第一低通濾波器8和第一數(shù)據(jù)采集器10電連接。第二混頻器7依次與第二低通濾波器9和第二數(shù)據(jù)采集器11電連接。第一數(shù)據(jù)采集器10、第二數(shù)據(jù)采集器11和匹配濾波器12都與計(jì)算機(jī)13電連接。
[0046]線性調(diào)頻信號(hào)源I用于向第一功率分配器2發(fā)送線性調(diào)頻信號(hào)。第一功率分配器2用于將來(lái)自線性調(diào)頻信號(hào)源I的線性調(diào)頻信號(hào)分為兩路并將該兩路線性調(diào)頻信號(hào)分別發(fā)送至第一混頻器6和第二混頻器7。數(shù)控振蕩器3用于向第二功率分配器4發(fā)送余弦信號(hào)。第二功率分配器4用于將來(lái)自數(shù)控振蕩器3的余弦信號(hào)分為兩路并將該兩路余弦信號(hào)分別發(fā)送至第一混頻器6和90°移相器5。90°移相器5用于將來(lái)自第二功率分配器4的余弦信號(hào)轉(zhuǎn)換為正弦信號(hào)并將該正弦信號(hào)發(fā)送至第二混頻器7。第一混頻器6用于將來(lái)自第二功率分配器4的余弦信號(hào)與來(lái)自第一功率分配器2的線性調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行混頻得到第一基帶信號(hào)并將該第一基帶信號(hào)發(fā)送至第一低通濾波器8。第二混頻器7用于將來(lái)自90°移相器5的正弦信號(hào)與來(lái)自第一功率分配器2的線性調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行混頻得到第二基帶信號(hào)并將該第二基帶信號(hào)發(fā)送至第二低通濾波器9。第一低通濾波器8用于對(duì)來(lái)自第一混頻器6的第一基帶信號(hào)進(jìn)行低通濾波并將低通濾波后的第一基帶信號(hào)發(fā)送至第一數(shù)據(jù)采集器10。第二低通濾波器9用于對(duì)來(lái)自第二混頻器7的第二基帶信號(hào)進(jìn)行低通濾波并將低通濾波后的第二基帶信號(hào)發(fā)送至第二數(shù)據(jù)采集器11。第一數(shù)據(jù)采集器10用于對(duì)來(lái)自第一低通濾波器8的低通濾波后的第一基帶信號(hào)進(jìn)行采樣得到第一基帶信號(hào)樣本并將該第一基帶信號(hào)樣本發(fā)送至計(jì)算機(jī)13。第二數(shù)據(jù)采集器11用于對(duì)來(lái)自第二低通濾波器9的低通濾波后的第二基帶信號(hào)進(jìn)行采樣得到第二基帶信號(hào)樣本并將該第二基帶信號(hào)樣本發(fā)送至計(jì)算機(jī)13。第一數(shù)據(jù)采集器10與第二數(shù)據(jù)采集器11的采樣點(diǎn)數(shù)相同。匹配濾波器12用于向計(jì)算機(jī)13發(fā)送時(shí)域中的匹配濾波信號(hào)。計(jì)算機(jī)13用于對(duì)來(lái)自第一數(shù)據(jù)采集器10的第一基帶信號(hào)樣本依次進(jìn)行傅里葉變換和頻帶搬移得到頻域中的第一基帶信號(hào)；計(jì)算機(jī)13還用于對(duì)來(lái)自第二數(shù)據(jù)采集器11的第二基帶信號(hào)樣本依次進(jìn)行傅里葉變換和頻帶搬移得到頻域中的第二基帶信號(hào)。計(jì)算機(jī)13還用于對(duì)來(lái)自匹配濾波器12的時(shí)域中的匹配濾波信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換和頻帶搬移得到頻域中的匹配濾波信號(hào)。計(jì)算機(jī)13還用于將由第一基帶信號(hào)作為實(shí)部分量和由第二基帶信號(hào)作為虛部分量的頻域中的復(fù)數(shù)信號(hào)與頻域中的匹配濾波信號(hào)進(jìn)行復(fù)共軛相乘得到頻域中的匹配壓縮信號(hào)，然后將頻域中的匹配壓縮信號(hào)進(jìn)行傅里葉逆變換得到時(shí)域中的匹配壓縮信號(hào)。
[0047]本實(shí)施例提供的用于線性調(diào)頻信號(hào)的匹配壓縮方法包括如下步驟:
[0048]S1:通過(guò)線性調(diào)頻信號(hào)源I向第一功率分配器2發(fā)送線性調(diào)頻信號(hào)；
[0049]S2:通過(guò)第一功率分配器2將來(lái)自線性調(diào)頻信號(hào)源I的線性調(diào)頻信號(hào)分為兩路并將該兩路線性調(diào)頻信號(hào)分別發(fā)送至第一混頻器6和第二混頻器7 ；
[0050]S3:通過(guò)數(shù)控振蕩器3向第二功率分配器4發(fā)送余弦信號(hào)；
[0051]S4:通過(guò)第二功率分配器4將來(lái)自數(shù)控振蕩器3的余弦信號(hào)分為兩路并將該兩路余弦信號(hào)分別發(fā)送至第一混頻器6和90°移相器5 ；
[0052]S5:通過(guò)90°移相器5將來(lái)自第二功率分配器4的余弦信號(hào)轉(zhuǎn)換為正弦信號(hào)并將該正弦信號(hào)發(fā)送至第二混頻器7 ；[0053]S6:通過(guò)第一混頻器6將來(lái)自第二功率分配器4的余弦信號(hào)與來(lái)自第一功率分配器2的線性調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行混頻得到第一基帶信號(hào)并將該第一基帶信號(hào)發(fā)送至第一低通濾波器8 ;通過(guò)第二混頻器7將來(lái)自90°移相器5的正弦信號(hào)與來(lái)自第一功率分配器2的線性調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行混頻得到第二基帶信號(hào)并將該第二基帶信號(hào)發(fā)送至第二低通濾波器9 ；
[0054]S7:通過(guò)第一低通濾波器8對(duì)來(lái)自第一混頻器6的第一基帶信號(hào)進(jìn)行低通濾波并將低通濾波后的第一基帶信號(hào)發(fā)送至第一數(shù)據(jù)采集器10 ;通過(guò)第二低通濾波器9對(duì)來(lái)自第二混頻器7的第二基帶信號(hào)進(jìn)行低通濾波并將低通濾波后的第二基帶信號(hào)發(fā)送至第二數(shù)據(jù)采集器11;
[0055]S8:通過(guò)第一數(shù)據(jù)采集器10對(duì)來(lái)自第一低通濾波器8的低通濾波后的第一基帶信號(hào)進(jìn)行采樣得到第一基帶信號(hào)樣本并將該第一基帶信號(hào)樣本發(fā)送至計(jì)算機(jī)13 ;通過(guò)第二數(shù)據(jù)采集器11對(duì)來(lái)自第二低通濾波器9的低通濾波后的第二基帶信號(hào)進(jìn)行采樣得到第二基帶信號(hào)樣本并將該第二基帶信號(hào)樣本發(fā)送至計(jì)算機(jī)13 ；
[0056]S9:通過(guò)匹配濾波器12向計(jì)算機(jī)13發(fā)送時(shí)域中的匹配濾波信號(hào)；
[0057]SlO:通過(guò)計(jì)算機(jī)13對(duì)來(lái)自第一數(shù)據(jù)采集器10的第一基帶信號(hào)樣本依次進(jìn)行傅里葉變換和頻帶搬移得到頻域中的第一基帶信號(hào)；通過(guò)計(jì)算機(jī)13對(duì)來(lái)自第二數(shù)據(jù)采集器11的第二基帶信號(hào)樣本依次進(jìn)行傅里葉變換和頻帶搬移得到頻域中的第二基帶信號(hào)；通過(guò)計(jì)算機(jī)13對(duì)來(lái)自匹配濾波器12的時(shí)域中的匹配濾波信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換得到頻域中的匹配濾波信號(hào)；通過(guò)計(jì)算機(jī)13將由第一基帶信號(hào)作為實(shí)部分量和由第二基帶信號(hào)作為虛部分量的頻域中的復(fù)數(shù)信號(hào)與頻域中的匹配濾波信號(hào)進(jìn)行復(fù)共軛相乘得到頻域中的匹配壓縮信號(hào)，然后將頻域中的匹配壓縮信號(hào)進(jìn)行傅里葉逆變換得到時(shí)域中的匹配壓縮信號(hào)。
[0058]在上述步驟S8中，通過(guò)第一數(shù)據(jù)采集器10進(jìn)行采樣的采樣點(diǎn)數(shù)與通過(guò)第二數(shù)據(jù)采集器11進(jìn)行采樣的采樣點(diǎn)數(shù)相同。
[0059]應(yīng)當(dāng)理解，以上借助優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行的詳細(xì)說(shuō)明是示意性的而非限制性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀本發(fā)明說(shuō)明書的基礎(chǔ)上可以對(duì)各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于線性調(diào)頻信號(hào)的匹配壓縮裝置，其特征在于，該匹配壓縮裝置包括: 線性調(diào)頻信號(hào)源(I)，用于向第一功率分配器(2)發(fā)送線性調(diào)頻信號(hào)； 第一功率分配器(2)，用于將來(lái)自線性調(diào)頻信號(hào)源(I)的線性調(diào)頻信號(hào)分為兩路并將該兩路線性調(diào)頻信號(hào)分別發(fā)送至第一混頻器(6)和第二混頻器(7)； 數(shù)控振蕩器(3)，用于向第二功率分配器(4)發(fā)送余弦信號(hào)； 第二功率分配器(4)，用于將來(lái)自數(shù)控振蕩器(3)的余弦信號(hào)分為兩路并將該兩路余弦信號(hào)分別發(fā)送至第一混頻器(6)和90°移相器(5)； 90°移相器(5)，用于將來(lái)自第二功率分配器(4)的余弦信號(hào)轉(zhuǎn)換為正弦信號(hào)并將該正弦信號(hào)發(fā)送至第二混頻器(7)； 第一混頻器(6)，用于將來(lái)自第二功率分配器(4)的余弦信號(hào)與來(lái)自第一功率分配器(2)的線性調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行混頻得到第一基帶信號(hào)并將該第一基帶信號(hào)發(fā)送至第一低通濾波器⑶； 第二混頻器(7),用于將來(lái)自90°移相器(5)的正弦信號(hào)與來(lái)自第一功率分配器(2)的線性調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行混頻得到第二基帶信號(hào)并將該第二基帶信號(hào)發(fā)送至第二低通濾波器(9)； 第一低通濾波器(8)，用于對(duì)來(lái)自第一混頻器(6)的第一基帶信號(hào)進(jìn)行低通濾波并將低通濾波后的第一基帶信號(hào)發(fā)送至第一數(shù)據(jù)采集器(10)；` 第二低通濾波器(9)，用于對(duì)來(lái)自第二混頻器(7)的第二基帶信號(hào)進(jìn)行低通濾波并將低通濾波后的第二基帶信號(hào)發(fā)送至第二數(shù)據(jù)采集器(11)； 第一數(shù)據(jù)采集器(10)，用于對(duì)來(lái)自第一低通濾波器(8)的低通濾波后的第一基帶信號(hào)進(jìn)行采樣得到第一基帶信號(hào)樣本并將該第一基帶信號(hào)樣本發(fā)送至計(jì)算機(jī)(13)； 第二數(shù)據(jù)采集器(11)，用于對(duì)來(lái)自第二低通濾波器(9)的低通濾波后的第二基帶信號(hào)進(jìn)行采樣得到第二基帶信號(hào)樣本并將該第二基帶信號(hào)樣本發(fā)送至計(jì)算機(jī)(13)； 匹配濾波器(12)，用于向計(jì)算機(jī)(13)發(fā)送時(shí)域中的匹配濾波信號(hào)；以及計(jì)算機(jī)(13)，用于對(duì)來(lái)自第一數(shù)據(jù)采集器(10)的第一基帶信號(hào)樣本依次進(jìn)行傅里葉變換和頻帶搬移得到頻域中的第一基帶信號(hào)；還用于對(duì)來(lái)自第二數(shù)據(jù)采集器(11)的第二基帶信號(hào)樣本依次進(jìn)行傅里葉變換和頻帶搬移得到頻域中的第二基帶信號(hào)；還用于對(duì)來(lái)自匹配濾波器(12)的時(shí)域中的匹配濾波信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換和頻帶搬移得到頻域中的匹配濾波信號(hào)；還用于將由第一基帶信號(hào)作為實(shí)部分量和由第二基帶信號(hào)作為虛部分量的頻域中的復(fù)數(shù)信號(hào)與頻域中的匹配濾波信號(hào)進(jìn)行復(fù)共軛相乘得到頻域中的匹配壓縮信號(hào)，然后將頻域中的匹配壓縮信號(hào)進(jìn)行傅里葉逆變換得到時(shí)域中的匹配壓縮信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于線性調(diào)頻信號(hào)的匹配壓縮裝置，其特征在于，所述線性調(diào)頻信號(hào)源(I)與所述第一功率分配器(2)電連接；所述第一功率分配器(2)分別與所述第一混頻器(6)和所述第二混頻器(7)電連接；所述數(shù)控振蕩器(3)與所述第二功率分配器(4)電連接；所述第二功率分配器(4)分別與所述第一混頻器(6)和所述90°移相器(5)電連接；所述90°移相器(5)與所述第二混頻器(7)電連接；所述第一混頻器(6)依次與所述第一低通濾波器(8)和所述第一數(shù)據(jù)采集器(10)電連接；所述第二混頻器(7)依次與所述第二低通濾波器(9)和所述第二數(shù)據(jù)采集器(11)電連接；所述第一數(shù)據(jù)采集器(10)、所述第二數(shù)據(jù)采集器(11)和所述匹配濾波器(12)都與所述計(jì)算機(jī)(13)電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于線性調(diào)頻信號(hào)的匹配壓縮裝置，其特征在于，所述第一數(shù)據(jù)采集器(10)與所述第二數(shù)據(jù)采集器(11)的采樣點(diǎn)數(shù)相同。
4.一種用于線性調(diào)頻信號(hào)的匹配壓縮方法，其特征在于，該匹配壓縮方法包括如下步驟: 通過(guò)線性調(diào)頻信號(hào)源(I)向第一功率分配器(2)發(fā)送線性調(diào)頻信號(hào)； 通過(guò)第一功率分配器(2)將來(lái)自線性調(diào)頻信號(hào)源(I)的線性調(diào)頻信號(hào)分為兩路并將該兩路線性調(diào)頻信號(hào)分別發(fā)送至第一混頻器(6)和第二混頻器(7)； 通過(guò)數(shù)控振蕩器(3)向第二功率分配器(4)發(fā)送余弦信號(hào)； 通過(guò)第二功率分配器(4)將來(lái)自數(shù)控振蕩器(3)的余弦信號(hào)分為兩路并將該兩路余弦信號(hào)分別發(fā)送至第一混頻器(6)和90°移相器(5)； 通過(guò)90°移相器(5)將來(lái)自第二功率分配器(4)的余弦信號(hào)轉(zhuǎn)換為正弦信號(hào)并將該正弦信號(hào)發(fā)送至第二混頻器(7)； 通過(guò)第一混頻器(6)將來(lái)自第二功率分配器(4)的余弦信號(hào)與來(lái)自第一功率分配器(2)的線性調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行混頻得到第一基帶信號(hào)并將該第一基帶信號(hào)發(fā)送至第一低通濾波器(8);通過(guò)第二混頻器(7)將來(lái)自90°移相器(5)的正弦信號(hào)與來(lái)自第一功率分配器(2)的線性調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行混頻得到第二基帶信號(hào)并將該第二基帶信號(hào)發(fā)送至第二低通濾波器(9)；· 通過(guò)第一低通濾波器(8)對(duì)來(lái)自第一混頻器(6)的第一基帶信號(hào)進(jìn)行低通濾波并將低通濾波后的第一基帶信號(hào)發(fā)送至第一數(shù)據(jù)采集器(10);通過(guò)第二低通濾波器(9)對(duì)來(lái)自第二混頻器(7)的第二基帶信號(hào)進(jìn)行低通濾波并將低通濾波后的第二基帶信號(hào)發(fā)送至第二數(shù)據(jù)采集器(11); 通過(guò)第一數(shù)據(jù)采集器(10)對(duì)來(lái)自第一低通濾波器(8)的低通濾波后的第一基帶信號(hào)進(jìn)行采樣得到第一基帶信號(hào)樣本并將該第一基帶信號(hào)樣本發(fā)送至計(jì)算機(jī)(13);通過(guò)第二數(shù)據(jù)采集器(11)對(duì)來(lái)自第二低通濾波器(9)的低通濾波后的第二基帶信號(hào)進(jìn)行采樣得到第二基帶信號(hào)樣本并將該第二基帶信號(hào)樣本發(fā)送至計(jì)算機(jī)(13)； 通過(guò)匹配濾波器(12)向計(jì)算機(jī)(13)發(fā)送時(shí)域中的匹配濾波信號(hào)； 通過(guò)計(jì)算機(jī)(13)對(duì)來(lái)自第一數(shù)據(jù)采集器(10)的第一基帶信號(hào)樣本依次進(jìn)行傅里葉變換和頻帶搬移得到頻域中的第一基帶信號(hào)；通過(guò)計(jì)算機(jī)(13)對(duì)來(lái)自第二數(shù)據(jù)采集器(11)的第二基帶信號(hào)樣本依次進(jìn)行傅里葉變換和頻帶搬移得到頻域中的第二基帶信號(hào)；通過(guò)計(jì)算機(jī)(13)對(duì)來(lái)自匹配濾波器(12)的時(shí)域中的匹配濾波信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換和頻帶搬移得到頻域中的匹配濾波信號(hào)；通過(guò)計(jì)算機(jī)(13)將由所述第一基帶信號(hào)作為實(shí)部分量和由所述第二基帶信號(hào)作為虛部分量的頻域中的復(fù)數(shù)信號(hào)與頻域中的所述匹配濾波信號(hào)進(jìn)行復(fù)共軛相乘得到頻域中的匹配壓縮信號(hào)，然后將頻域中的匹配壓縮信號(hào)進(jìn)行傅里葉逆變換得到時(shí)域中的匹配壓縮信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于線性調(diào)頻信號(hào)的匹配壓縮方法，其特征在于，通過(guò)第一數(shù)據(jù)采集器(10)進(jìn)行采樣的采樣點(diǎn)數(shù)與通過(guò)第二數(shù)據(jù)采集器(11)進(jìn)行采樣的采樣點(diǎn)數(shù)相同。
【文檔編號(hào)】G01S7/28GK103529430SQ201310523117
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】李秀華, 劉李娟, 張峰, 李宏宇, 高希權(quán), 李闖 申請(qǐng)人:北京無(wú)線電計(jì)量測(cè)試研究所