引 言
    隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，對雷達的作用距離、分辨率和測量精度等性能指標提出了越來越高的要求。為了增加雷達系統(tǒng)的檢測能力，要求增大雷達發(fā)射的平均功率。在峰值功率受限時，要求發(fā)射脈沖盡量寬，而為了提高系統(tǒng)的距離分辨率，又要求發(fā)射脈沖盡量窄，提高雷達距離分辨率同增加檢測能力是一對矛盾。作為現(xiàn)代雷達的重要技術(shù)，脈沖壓縮有效地解決了雷達分辨率同平均功率間的矛盾，并在現(xiàn)代雷達中廣泛應(yīng)用。

1 雷達距離分辨率與信號帶寬的關(guān)系及脈沖壓縮
    雷達分辨率的概念由光學分辨率概念引申而來。人眼在觀察相鄰兩物點成的像時，要能判斷出是兩個像點而不是一個像點，則要求兩個衍射斑中心之間的重疊區(qū)有一定量的明暗差別，判別結(jié)果會因人而異。為了右一個統(tǒng)一的標準，瑞利(Rayleigh)認為：當兩衍射斑的中心距正好等于第一暗環(huán)的半徑，人眼剛能分辨開這兩個像點。這也就是常說的瑞利判據(jù)。根據(jù)瑞利判據(jù)，兩個衍射斑的合成強度的最小值是孤立衍射斑最大值的0．735；人們認為該判據(jù)過于嚴格，又提出了道斯(Dawes)判據(jù)和斯派羅(Sparrow)判據(jù)。道斯判據(jù)認為當兩衍射斑的合成強度的最小值為1．013，兩衍射斑附近強度最大值為1．045時，可分辨為兩個像點；斯派羅判據(jù)認為當兩個衍射斑的合成強度剛好不出現(xiàn)下凹時，為可以分辨的極限。在雷達分辨率定義中遵循要求嚴格的瑞利判據(jù)。

    雷達發(fā)展的早期，雷達距離向的分辨率ρr表示為：

    在時域?qū)π盘栠M行調(diào)幅或調(diào)頻，可以增大信號的等效帶寬。線性相位調(diào)制只能移動載頻的位置而不能增大等效帶寬。脈內(nèi)線性調(diào)頻、非線性調(diào)頻、相位編碼、頻率編碼，脈沖調(diào)幅等非線性相位調(diào)制都是增大信號等效帶寬的有效方法。當頻譜分量附加一隨頻率做非線性變化的相位值，則此寬帶信號將具有很長的持續(xù)時間。這種附加非線性相位的過程稱為信號的展寬過程。將展寬后的信號通過匹配濾波器，校正非線性相位值使之同相，在匹配濾波器輸出端將得到窄脈沖信號，這個過程稱為脈沖壓縮。匹配濾波器在脈沖壓縮技術(shù)中起著至關(guān)重要的作用。下面對匹配濾波器的特性進行簡要的分析。

2 匹配濾波器的特性
    設(shè)發(fā)射信號為s(t)，則其傅里葉變換式為：

    匹配濾波器的輸出為s(n)與h(n)的卷積，即脈壓結(jié)果。

   
    此外，為了抑制脈沖壓縮的旁瓣，通常要對匹配濾波器進行加權(quán)；即將匹配濾波器的頻率響應(yīng)乘以某個適當?shù)暮瘮?shù)，但旁瓣抑制是以信噪比損失及距離分辨率降低為代價的，所以只能在旁瓣抑制、主瓣加寬、信噪比損失、旁瓣衰減速度以及技術(shù)實現(xiàn)難易等幾個方面折衷考慮，選擇合適的加權(quán)函數(shù)。

    另外根據(jù)時域卷積定理：

4 結(jié) 語
    脈沖壓縮是一種廣泛應(yīng)用于雷達、聲納和其他探測系統(tǒng)的信號處理技術(shù)，其本質(zhì)是一種頻譜擴展的方法，以最小化的峰值功率，得到最大信噪比及目標分辨能力。脈沖壓縮也被稱為匹配濾波，它是濾波器與接收信號的預期相位的匹配程度的體現(xiàn)。隨著高分辨率雷達和合成孔徑雷達技術(shù)的發(fā)展，對脈沖壓縮技術(shù)又提出了新的挑戰(zhàn)。如何利用數(shù)字方式實時完成百兆級甚至千兆級帶寬脈沖壓縮，如何檢測被旁瓣淹沒的弱小信號，都是在雷達信號處理設(shè)計中遇到的并且需要著力解決的問題。