文章编号:CSDN_0004_20220909
雷达信号处理中的一个基本操作是对样本进行积累,以提高SNR。积累的方式包括相参积累和非相参积累。相参积累是对复数信号(既包括幅度又包括相位)相加积累;非相参积累是对信号的幅度(也可能是幅度的平方或幅度的对数)进行积累。
所以将N个样本进行相干积累,可以将信噪比提高N倍,这种提高叫做积累增益。但是采集N个样本数据,并将它们相干相加,需要更多的时间、能量和运算量。
在相干积累中,信号分量是同相相加的,即相干相加,人们通常将其称为电压相加。因为积累后的信号分量的幅度增加为原来的N倍,所以信号能量增加为原来的 倍。而对于噪声,由于其相位是随机变化的,所以人们将噪声的积累称为功率相加。正是信号相位的一致性,使得信号功率在积累的过程中快于噪声。
有时也用幅度的平方或对数进行积累。非相干积累的最重要特征是丢弃了相位信息,这是一个非线性操作,所以对于非相干积累的分析特别复杂。通常需要推导噪声的概率密度函数和信号加噪声的概率密度函数,才能确定非相干积累对检测和参数估计的影响。
IEEE的“雷达标准定义”中,将“相干信号处理”定义为:采用相干振荡器的信号作为参考信号,利用参考信号将信号的幅度和相位对回波进行积累、滤波和检测的处理。
相干/相参的概念
- 我们说,两个信号相干,就是说这两个信号之间有确定已知的相位关系。
- 信号相干叠加,可以增强信号,也可以消弱信号。
相干振荡器
- 能够产生符合信号相干要求的本振信号或基准信号。
- 相干振荡器误差:相位噪声
- 在某一偏移频率处1Hz带宽内的信号功率与总功率的比值:dBc/Hz
- 理想振荡器信号都集中在一个频率点上
相参雷达
- 采用相干振荡器的信号作为参考信号,利用参考信号的幅度和相位对回波进行积累、滤波和检测的雷达。
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