線性脈沖調頻系統

線性脈沖調頻系統（Chirp）是指系統的載頻在一給定的脈沖時間間隔內線性地掃過一個寬帶范圍，形成一帶寬較寬的掃頻信號，或者說載頻在一給定的時間間隔內線性增大或減小，使得發射信號的頻譜占據一個寬的范圍。在語音頻段，線性調頻聽起來類似于鳥的“啾啾”叫聲，所以線性脈沖調頻也稱為鳥聲調制。
線性脈沖調頻是一種不需要用偽隨機碼序列調制的擴頻調制技術，由于線性脈沖調頻信號占用的頻帶寬度遠遠大于信息帶寬，從而也可獲得較好的抗干擾性能。
線性脈沖調頻，是作為雷達測距的一種工作方式使用的，其基本原理如圖1-10所示。線性脈沖調頻信號的產生，可由一個鋸齒波信號調制壓控振蕩器(VCO)來實現，如圖1-10(a)所示。
發射波是一個頻偏為 的寬帶調頻波，通常是線性調頻。線性調頻信號的特點是，發射脈沖信號的瞬時頻率在信息脈沖持續周期 內隨時間作線性變化，在脈沖起始和終止時刻的頻差
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式中：? ——脈沖起始時刻的頻率，Hz；
?——脈沖終止時刻的頻率，Hz；
?——瞬時頻率變化范圍，Hz；
?——線性調制后的帶寬，Hz。

圖1-10 線性脈沖調頻原理圖
?(a) 發射端；(b) 接收端

在脈沖持續時間Tb內，信號的瞬時頻率為

性脈沖調頻信號的接收解調可用匹配濾波器來實現，參見圖1-10(b)。它是由色散延遲線構成的。這種延遲線對信號的高頻成分延遲時間長，對低頻成分延遲時間短，于是頻率由高到低的載頻信號通過匹配濾波器后，各頻率成分幾乎同時輸出。這些信號成分疊加在一起，形成了脈沖時間的壓縮，使輸出信號幅度增加，能量集中，將有用信號檢出。而與濾波器不匹配的信號在時間上沒有壓縮，甚至反被擴展。這就完成了和直接序列擴頻及跳頻擴頻系統類似的過程，從而獲得輸出信噪比改善的好處。
色散延遲線或調頻脈沖匹配濾波器壓縮掃頻信號，通常是線性壓縮。壓縮比為D=?FTb = 。
線性脈沖調頻擴頻技術和通信的關系不大，本書不作討論。