基于FPGA的宽带线性调频信号产生(2)
当代各国军事力量迅速发展，竞争尤为激烈，而军事力量直接影响着各国的综合国力，因此都更为重视高科技军事力量的组建。在高科技武器的研制中，信息战作为其中至关重要的一项，通过建立完善雷达系统，达到全天监测、对目标物进行定位与跟踪的目的，从而占领未来战场的主动权。经过了四十年的发展，雷达预警、测速、监测等手段在实际战争的运用非常关键。如在近年来几个重要战争：科索沃独立战争、美国发起的伊拉克与阿富汗战争中，大都是采用宽带信号雷达侦测设备，在此高科技技术的条件下，减免了大量伤亡，奠定了信息战与电子战的地位。在这样的大环境下，对雷达发射信号能量辐射的距离、对目标是否进行有效分辨、对目标速度与距离的测量的精度的大小等性能指标提出了更为严苛的标准[1]。而线性调频信号作为一种大时宽带宽积信号，与雷达的探测性能有着直接联系，发射时，若发射时宽和带宽均较大的信号，该种信号功率较大，所以在空中可以有较远的能量辐射距离，并且在测速精度和速度分辨力上强于一般信号，因此在实际雷达探测中，选用带宽较大的线性调频信号。
在现代，随着科技快速进步，各国综合实力提升，采用宽带技术的雷达也在日益发展并在实践上不断被应用[2]。雷达发射带宽较大的信号主要有两层原因。其一，现代雷达已不局限于获取目标位置、速度等信息，而且也需要对目标进行分析与识别，为了达到增强目标的测距精度与距离分辨力的目的并同时得到目标其他方面的特征，信号必须拥有较大的带宽。为了保证雷达探测的测速精度与速度分辨率，信号就需要有大的时宽[3]。雷达的基本功能是测距和测速，在信噪比被固定的情况下，为了达到雷达的测距精度高和距离分辨力强的要求，雷达发射的信号的带宽应该偏大一些；而为了达到雷达的测速精度高和速度分辨力强的要求，通过雷达所发射的信号本身的时宽又应该偏大一些，这些都是必须的。基于此，为了能够同时达到雷达测距与测速的精度所需要求的条件，雷达发射信号应该是带宽较大的大时宽带宽积信号。线性调频脉冲(LFM)信号是最早研究且在当代雷达领域应用最为广泛的信号，它的最典型特征就是时宽和带宽均可以较大。通过基本的雷达信号理论可得到，雷达的距离分辨力C/2B，从该式中知随着B的增大，雷达的距离分辨率也会随之增大，从而提高了测量精度。同理，由基本原理可得，雷达的速度分辨力为C/2T，T是雷达信号的时宽，故而随着持续时间增长，雷达的速度分辨力会变大，从而测速精度越高。其二，在军事应用中，主要性能指标有反侦测、抗干扰能力，雷达发射信号是具有大时宽带宽积的波形的信号，可以通过保持很低的脉冲功率以及不易被侦测的参数从而达到保证信号隐蔽性的目的。
线性调频（LFM）信号是指频率在一定时间内随时间线性变化的信号，在高分辨雷达系统中应用广泛，该信号主要包含连续波和脉冲两种形式，在雷达系统中应用广泛[4]。线性调频信号在通信领域上开始广泛应用是在开始发展以后。而带宽通常指信号幅度谱下降到最大值的0.707倍的频带带宽，但实际上，窄带、宽带在雷达中还没有完全一致的界限，在大多数人的认知里，窄带与宽带的区别在于其相对带宽是否大于10%。而在传统雷达中，在较宽带宽不容易达到的基础上，工程技术人员一般通过相对带宽来划分雷达中信号的带宽。而对于传统侦测体制来讲，在基于长久使用窄带与普通宽带的现状下，运用宽带暴露了体制上的许多缺陷，不仅在复杂电磁环境中面临传统体制会倍感压力而且进行数字量化与实时存储和实时处理会相对困难，在较大程度上影响了截获接收机灵敏度与截获概率。因此，宽带线性调频信号在这个科技快速发展的时代有着很大的探讨空间。
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