脉冲调制信号分析与测量方法

脉冲调制信号分析与测量方法
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【摘要】本文主要介绍用频谱分析仪对脉冲调制信号脉冲频谱载波功率进行直接测量后转换成峰值功率的方法,并系统地分析了窄带和宽带状态下脉冲调制信号频谱及功率测量的差别。这对雷达信号应用时的脉冲功率测量具有实用性。
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【关键词】线状谱;脉冲谱;脉冲退敏因子
1.概述
脉冲波形是雷达和数字通信系统中的一类重要信号。脉冲调制信号的测量较之连续波形可能会遇到更多的困难。当频谱仪采用窄的分辨率带宽(RBW)时,显示频谱呈现出离散的谱线,当采用宽的分辨率带宽(RBW)时,这些谱线便融合到一起,频谱呈现出连续状。在这样的测量条件下,频谱分析仪的调节对被测结果会产生严重影响。线切
2.脉冲波形的频谱
脉冲重复频率为PRF=fmod调制频率,脉冲周期为T,脉冲宽度为τ,脉冲幅度为1单位。依据单脉冲的傅氏变换理论得脉冲的频域表示为:
频谱的零点发生在当f=±1/τ的整数倍处,脉冲波形的频谱形状与图2相同,横轴为频率f,中心为频率零点,纵轴为幅度。频谱的幅度与脉宽τ成正比,这意味着脉冲越宽,脉冲的能量越大。绝大部分脉冲能量都处在频率低于f=|±1/τ|的主瓣内。在频域中,随着时域脉宽τ的减小,第一个零点移向较高的频率。因此,脉冲越窄,它在频域中的带宽就越宽。因为较窄的脉冲要求瞬时电压变化得更快,电压的变化较快意味着有更多的高频成分,即时域中的电压变化越快,频域中的带宽越宽。
脉冲串是由周期性地复制所形成的。由于其波形是周期波形,依据脉冲周期波形的傅氏级数的时域表示为:
该波形具有τ/T的直流分量,这恰好是脉冲波形的平均值。信号的谐波将处在该波形的基频即f=1/T的整数倍处。谐波的总体形状或包络呈现(sinx)/x特性,频谱形状的大部分能量集中在主瓣和邻近旁瓣,这是与单脉冲的傅氏变换相同的形状。在1/τ的整数倍处出现频谱包络的零点。
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浮雕玻璃脉冲串频谱的幅度取决于波形的占空比。占空比是脉冲宽度与周期之比,即占空比=τ/T。脉冲串频谱的总体形状由脉冲宽度决定,脉冲频谱包络零点间隔=1/τ,而脉冲重复频率PR
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F=谱线间隔如图1所示。

本文发布于:2024-09-22 04:25:50,感谢您对本站的认可!

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标签:脉冲   频谱   波形   信号   测量   频率
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