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传统的雷达信号形式单一,隐蔽性和安全性较差,易被侦获,容易受到噪声和干扰信号的影响。相位编码正交频分复用(PC-OFDM,Phase-Code Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号结合了相位编码和OFDM技术低截获、抗干扰、数字化、易于实现组网和频谱资源控制的优势,近年来受到雷达界的广泛关注。本文主要针对PC-OFDM信号设计与处理方法开展了以下的工作:首先,推导了PC-OFDM雷达信号模糊函数表达式,PC-OFDM雷达信号具有图钉型的模糊函数,因此,同时具有距离、多普勒高分辨,两者之间不存在耦合,但是同时PC-OFDM雷达信号对多普勒频偏非常敏感,需要专门的算法对多普勒频偏进行估计和补偿。其次,基于对混沌映射性能的研究,提出了一种改进的量化映射法则,由混沌序列获得了正交性能良好的多相编码集。并且从PC-OFDM信号包络峰均比(PMEPR,Peak-to-Mean Envelope Power Ratio)和自相关函数性能两点综合考虑,研究了子载频加权方式、相位编码方式对两个指标的影响,基于迭代限幅方法获得了同时满足雷达发射机要求PMEPR(27)2且相关性能优良的PC-OFDM信号,形成了一套系统的PC-OFDM信号波形设计和优化方案。再次,研究基于循环前缀的二级脉冲压缩方法。通过添加循环前缀(CP,Cyclic Prefix),消除了回波信号码元间的干扰(ISI,Inter-Symbol Interference),算法结果等效于匹配滤波,但是算法效率有所提高。然后充分利用添加CP的PC-OFDM雷达回波信号采样点间存在的相关性,求取多普勒频偏的最大似然估计,并利用估计值进行补偿,有效改善了多普勒失配情况下的峰值幅度损失。最后,基于互补码相加主瓣增强、旁瓣对消的思想,基于两编码自相关函数和峰值旁瓣比(PSLR,Peak-to-Side-Lobe Ratio)和积分旁瓣比(ISLR,Integral Side-Lobe Ratio)及信号PMERP设置适应度函数,利用混合遗传模拟退火算法求得一对近似互补码集调制两个相邻发射的PC-OFDM脉冲,再对回波脉冲进行旁瓣对消处理,以达到抑制一维距离像旁瓣的目的。