寬帶信號的失真分析與改善

徐瑋李濤張濤董錦

(西安電子工程研究所 西安 710100)

0 引言

高分辨雷達(dá)的距離向分辨率是通過發(fā)射和處理寬帶信號實(shí)現(xiàn)的，工程中寬帶信號的產(chǎn)生、變換、傳輸存在種種非理想因素，難以保證寬帶發(fā)射激勵信號的質(zhì)量，因而信號處理時(shí)的脈沖壓縮性能受到很大限制，最終嚴(yán)重影響到雷達(dá)分辨率及其旁瓣性能。雷達(dá)載頻上瞬時(shí)帶寬超過200MHz的信號可認(rèn)為是寬帶信號，這樣的信號經(jīng)過脈壓處理可以達(dá)到小于1m的分辨率。以目前器件水平產(chǎn)生瞬時(shí)帶寬大于200MHz的發(fā)射信號已不再困難，歸納起來主要有以下兩種方法。

第一種，使用DAC直接產(chǎn)生I、Q基帶信號，通過正交調(diào)制器得到兩倍基帶帶寬的寬帶信號［1-2］，然后通過上變頻得到發(fā)射激勵信號。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是直接產(chǎn)生的帶寬大，正交混頻可以直接得到寬帶信號;缺點(diǎn)是受正交調(diào)制器性能的影響，其載波泄露、帶內(nèi)幅度一致性都較差。第二種，通過中頻數(shù)字直接產(chǎn)生中頻信號，然后通過倍頻方式同時(shí)提高中心頻率和信號帶寬［3］，最后通過上變頻得到發(fā)射激勵信號。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是載波泄露小、溫度穩(wěn)定性好;缺點(diǎn)是容易受到倍頻環(huán)節(jié)的非理想因素的影響，其頻譜純度、相噪指標(biāo)較差，因此倍頻次數(shù)不宜太大。工程中可以結(jié)合這兩種方法產(chǎn)生帶寬更高的信號，但是其失真程度也會更大，這些失真表現(xiàn)為幅度失真、相位失真、載波泄露等。出現(xiàn)這些失真后，對雷達(dá)的直接影響就是距離向處理時(shí)脈壓性能下降，對于去線性調(diào)頻接收處理也會因頻率線性度不佳而變差。……