[科普中国]-步进频率

简介

当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（及步进角）。您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。

即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。即步进频率1。

步进频率信号分析随着新技术、新材料的不断涌现，雷达作为一种探测手段其发展受到越来越多的挑战，人们已不再满足于传统雷达所具有的简单目标探测和定位功能，而希望尽可能多地了解有关目标的详细信息，因而多功能化、智能化成为现代雷达的发展趋势.高距离分辨率信号及其处理方法的研究也越来越受到关注。步进频率信号在窄带发射机、接收机条件下能够达到较高的距离分辨率，解决了大带宽信号在工程实现中遇到的问题，是一种重要的高距离分辨率信号形式。

多组捷变随机序列步进频率信号从杂波抑制的角度来看，模糊函数的旁瓣越低越好。对顺序步进频率信号，其模糊函数的旁瓣是一定的，故采取多组相干处理方法，没有信杂比得益.对随机序列步进频率信号则可以通过多组捷变相干积累的方法来提高信杂比，即顺序发射多组不同频率顺序的随机序列步进频率信号，然后对其脉冲综合结果进行相干处理2。

步进频率雷达高分辨距离像成像算法随着雷达成像技术的不断发展，步进频率信号较之于其他雷达信号形式对高分辨成像设备的硬件技术要求较低。与其他信号体制的雷达系统相比，步进频率雷达具有较低的瞬时接收带宽和低AD采样率，这些优势使其工程实用价值更高。

但是由于成像时回波接收时间较长，运动目标会产生较大的位移，容易引起距离徙动。这种情况下会发生距离像混叠，因此必须对运动目标进行高精度的速度补偿及相位校正。在普遍流行的速度估计算法中，时域频域互相关法得到的无模糊范围较小，不能精确地分辨出距离较近的运动目标；最小熵法是直接利用收敛准则进行一次搜索来获得速度补偿量，其运算量庞大，实时性较差并且会因为噪声干扰仅收敛到局部最优解，无法得到真实的速读补偿量。考虑到以上问题采用了两次估计的方法，即先进行快速傅里叶变换得到粗略的估值范围，再利用最大脉组求和准则构造估计函数在估值范围内进行精确的速度搜索，同时比较了最大脉组求和准则与最小脉组误差准则的收敛性能，验证了该二次估计算法的抗噪性和准确性，并根据试飞院雷达实际测试情况采用解卷绕进行相位校正，最终的成像结果通过速度补偿算法和相位校正后可得3。