FPGA相位编码信号脉冲压缩及其实现技术研究(3)
3．第三阶段：人工神经网络阶段[8]。1993年，H.K.Kwan和Lee等将多层前向神经网络法应用于二相编码旁瓣抑制问题上[9]。这种方法可以获得非常好的信号主旁瓣比，同时此方法还有很好的抗干扰能力，并具有实现速度快，可用于雷达脉冲压缩。但是实际应用中其实现需要几万甚至几百万个突触连接几百或几千的神经元，结构相当复杂，硬件实现较为困难。但在硬件技术发展如此快的今天，其研究也得到了很大的促进。
应该说，相位编码信号的脉冲压缩课题的研究会设计很多专业知识，要求研究者有相当大的知识储备，对我的挑战性极大。同时这个课题研究的历史也相当长，这与它在军事上的广泛应用是分不开的，这也使得本课题研究内容具有极大的现实意义。本论文主要研究雷达的相位编码脉冲压缩相关问题引入雷达接收的信号进行旁瓣抑制的处理，重点的工作是放在如何提高雷达接收信号性能的探索上。
1.2 论文的主要内容和安排
论文主要工作:
论文从雷达工作的点目标模型出发，分析了模糊图理论。接着从产生方式和自相关特性以及模糊图等方面分析常用的三种二相码。接着介绍了常用的脉冲压缩实现方法。最后把主要工作放在了脉冲压缩不得不考虑的旁瓣抑制问题上，重点分析了线性规划（LP）法和最小二乘（LS）法，探讨基于这两种方法设计的巴克码旁瓣抑制性能指标，并分析滤波器阶数变化的不同效果。最后从硬件实现的流程、工具方面作分析，完成课题要求。
论文
第一章绪论分析本课题的研究背景,介绍本课题的研究历史和现状。简单介绍了相位编码脉冲压缩在雷达应用中的优势。同时也为自己的研究作了相关知识的整理。
第二章从点目标的回波模型出发，引入模糊图和模糊函数的概念。并分析了三种常用的二相编码（巴克码，m序列，MAC序列）的自相关性以及模糊图，以及它们的生成方式，优缺点，以及应用。
第三章介绍脉冲压缩的方法：从模拟方法和数字方法，以及时域和频域方法做相关分析。
第四章考虑到脉冲压缩不可避免产生的旁瓣抑制问题，在第四章对旁瓣抑制问题做了重点分析，并仔细研究了两种经典的旁瓣抑制方法LS法和LP法。
第五章简单研究了相位编码脉冲压缩的硬件实现方法，从使用仿真软件的配合上做简单分析，并研究相应文献比较硬件实现和理论仿真结果。
第吹冰章将本文的研究成果结论总结出，并致谢。
2 相位编码信号研究
相位编码信号作为脉冲压缩的常用信号，在应用方面具有很多的优点。要利用好这些优点，首先要对不同的相位编码信号有很好的了解。在上世纪四五十年代因众多专家对雷达目标检测做了大量的工作，针对雷达信号处理提出了模糊函数理论，模糊函数十用以分析雷达信号的有效工具，下面将从模糊函数的角度分析各种相位编码信号。在此之前先对点目标回波模型做出分析。
2.1 点目标回波模型分析
点目标可以看作是理想目标，设点目标以速度 临近雷达，假设在 时刻，雷达和目标距离为 ，目标的距离可以表示为
(2.1)
如果发射信号为：
(2.2)
式(2.2)中 为发射信号复解析式，即
(2.3)
所以，回波信号为
(2.4)
其中，时延 为时间的函数，即
(2.5)
将（2.1）代入（2.5）得
(2.6)