工程上实现雷达LFM信号的模糊函数，匹配滤波，相干积累及CFAR检测

资 源 简 介

工程上实现雷达LFM信号的模糊函数，匹配滤波，相干积累及CFAR检测

详 情 说 明

雷达信号处理中的线性调频（LFM）信号是一种经典的大时宽带宽积信号，在工程实现中需要解决模糊函数分析、脉冲压缩和恒虚警检测等关键问题。

首先从LFM信号的模糊函数入手，该函数可同时反映信号在时域和频域的分辨特性。通过绘制模糊函数的等高线图，能直观观察信号的距离-多普勒耦合效应。计算时间模糊函数和多普勒模糊函数时，重点关注6dB等高线对应的主瓣宽度，这直接决定了雷达的理论分辨能力。

匹配滤波处理是提升信噪比的核心环节。对LFM信号进行匹配滤波可实现脉冲压缩，使输出信号脉宽远小于发射信号。工程中常采用加窗处理抑制旁瓣，但需权衡主瓣展宽与旁瓣抑制水平。加窗后的匹配滤波需要重新计算脉压比等关键指标。

相干积累通过多脉冲相参叠加进一步提升信噪比。实现时需注意相位对齐，通常采用FFT实现多普勒通道分离。积累后的信噪比提升倍数与脉冲数成正比，但实际工程中会受到目标运动导致的跨距离单元影响。

最终的CFAR检测环节采用自适应门限抑制杂波。通过选取参考单元计算背景噪声功率，根据预设虚警概率设置检测阈值。在工程实现中需要处理多目标遮挡、杂波边缘等特殊场景，常采用有序统计等改进算法。

通过分析处理前后信噪比随距离的变化曲线，可以验证整个信号处理链路的增益分配是否合理，这对雷达系统设计具有重要指导意义。