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关于模糊函数
大四开始接触《雷达原理》书籍,时隔半年多再次翻开这本书,对于典型波形的模糊函数的求导计算方法一直不太熟练,由于后续毕设等工作一直没有深究,由于需要继续深入研究雷达系统的建模,其要求对雷达体制的波形有深入的了解,借此机会顺便记录一下学习记录。
1.线性调频脉冲的定义
这里我们采用的《雷达系统分析与设计》书籍中关于线性调频脉冲的波形数学定义: 为了方便后面信号模糊函数的推导可以写出式(1)的复包络,即线性调频脉冲的复包络形式: 矩形脉冲的定义如下: 2.模糊函数的定义在不同的书籍中,会应用到不同的模糊函数定义。 从分辨角度出发的模糊函数(正型模糊函数): 线性调频脉冲的正型模糊函数: 从匹配滤波器输出得到的模糊函数(负型模糊函数): 线性调频脉冲的负型模糊函数: 这篇文章的重点就是如何从式(4)推导式(5),式(6)推导式(7)。 3.正型模糊函数推导过程由于模糊函数具有对称性,因此我们推导出 τ > 0 \tau>0 τ>0的模糊函数,即可写出完整的模糊函数形式,下方负型模糊函数的推导同理,因此我们这里只推导 τ > 0 \tau>0 τ>0的情况,读者若感兴趣可以根据下方的推导过程写出 τ < 0 \tau0 τ>0: 标号解释 ①积分上下限的选择 注意,我们计算的两个脉冲波形的积分结果,脉冲是有一定宽度的波形,显然我们只需要计算两个波形幅值同时不为0的积分即可,由下图可知 τ > 0 \tau>0 τ>0时积分限的选取: 因此当 τ > 0 \tau>0 τ>0时,有效积分区间为 [ − τ 0 / 2 , τ 0 / 2 − τ ] [-\tau_0/2,\tau_0/2-\tau] [−τ0/2,τ0/2−τ],其实也可以将 ∣ t + τ ∣ |t+\tau| ∣t+τ∣带入式(3)矩形脉冲的定义,也可以推导出来,此处不再赘述,通过图片理解更清晰。请大家思考,若此时 τ < 0 \tau0 τ>0矩形脉冲的模糊函数的推导已经结束。 关于 τ < 0 \tau0: 标号解释 ①积分上下限的选择 注意,我们计算的两个脉冲波形的积分结果,脉冲是有一定宽度的波形,显然我们只需要计算两个波形幅值同时不为0的积分即可,与正型模糊函数的积分限选取不同,负型模糊函数的积分限存在一定的变化,主要区别就是 + τ +\tau +τ,还是 − τ -\tau −τ,具体细节可亲自将时延带入式(3)中的区间中获得,由下图可知负型模糊函数 τ > 0 \tau>0 τ>0时积分限的选取: 因此当 τ > 0 \tau>0 τ>0时,有效积分区间为 [ − τ 0 / 2 + τ , τ 0 / 2 ] [-\tau_0/2+\tau,\tau_0/2] [−τ0/2+τ,τ0/2],其实也可以将 ∣ t − τ ∣ |t-\tau| ∣t−τ∣带入式(3)矩形脉冲的定义,也可以推导出来,此处不再赘述,通过图片理解更清晰。请大家思考,若此时 τ < 0 \tau0 τ>0矩形脉冲的模糊函数的推导已经结束。 关于 τ < 0 \tau |
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