雷達信號處理基礎-積累

2020-12-07 電子工程世界網


這兩天很多地方都下了雪，但是也造成了一些傷亡的事例，這是我們最不願意看到的，下雪是個很有意境的事情，也希望我們的身邊不再出現這樣的事例，都能保護好自己和家人的安全。


回到文章中，


雷達信號處理中很關鍵的一點就是SIR，通常我們可以通過樣本的積累進而達到提高SIR的目的。


積累是信號處理中一個常用的處理方法，主要分為相干積累和非相干積累兩種。其中相干積累一般是指對覆信號進行積累，非相干積累一般是對信號的幅度進行積累。


下面舉個例子，若雷達發射一個脈衝，接收信號為Ae^{jφ}的覆信號，以及加性噪聲ω，假設噪聲的功率為σ^{2},可以定義單個脈衝的SNR為


對於積累，肯定需要多個樣本進行處理，現在假設對上述的操作又進行了N-1次，每次的噪聲樣本是獨立的，現在將這N個樣本進行求和積累，由於樣本為覆信號，所以此時的積累即為相干積累。


積累後信號的能量為N^{2}A^{2},噪聲部分因為彼此獨立則其噪聲部分的功率為個獨立樣本噪聲功率的和，總的為Nσ^{2}。積累後的SNR為：


可以發現，N次樣本的相干積累將SNR提高了N倍，得到了積累增益。


積累的好處不言而喻，高的SNR對信號處理中的檢測和參數估計的幫助是十分重要的，但是有得必有失，N個脈衝需要更多的時間，能量和更大的運算代價。


另外，對於非相干積累，由於這種積累只利用到了信號的部分信息，也就是幅度信息，所以效率是比相干積累低的。


題圖：food-vegetables-flying-eat ，來自網絡

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