文档介绍:西安电子科技大学
硕士学位论文
基于TigerSHARC DSP的连续波雷达测速算法研究与系统设计
姓名:李军辉
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:张子敬
20070101
摘要连续波体制雷达由于具有设备简单轻便,发射功率低,测速无模糊的特点,参数估计算法展丌研究。首先,介绍了连续波雷达测速原理和几种最佳检测准则,其次,讨论了目标机动特性对系统检测性能的影响。目标的加速度是影响目标频域数据抽取法下对信号谱和系统检测性能的影响。然后,针对雷达回波在一段短于补偿谱分析技术。其具有测量精度高且易于工程实现的优点。最后介绍了某新一代连续波体制靶场测量雷达的信号处理分机中目标检测与测速模块的硬件设计关键字:。本文围绕连续波体制靶场测量雷达的多目标检测与谱的主要因素,针对靶场目标的特性,分析了不同加速度在直接增加点数法和时时间内可近似为线性调频信号,在基于传统周期图法测速方法上,提出了两种可在工程中应用的多目标检测与估计线性调频信号的起始频率与调频斜率的方法,其中第二种方法是传统测速方法与补偿谱分析相结合的测量方法,并已在实际中得以应用。此方法分为粗测和精测两个步骤,粗测采用传统测速方法,精测则基方案及软件流程。
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本人签名:趔本人签名:继烽导师签名:丕拉笺拯日期:望乙喝日期:翌:三号西安电子科技大学学位论文独创性虼葱滦声明关于论文使用授权的说明日期:垫里:玺二秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明生在校攻读学位期问论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容;可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保注和致谢中所罗列的内容外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究业离校后,发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为西安电子科技大学。证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章~律署名单位为西安电子科技大学。
第一章绪论研究背景及其意义前景。本文就涉及连续波雷达的一个重要场合一靶场测量。雷达是第二次世界大战以来发展起来的对目标进行探测、定位及跟踪的无线经被广泛应用于交通管制、地质勘测、天气预报等民用和警戒、制导、战场侦察等军用领域【。其中,应用于靶场、对武器系统性能进行评估的精确测量雷达,作为武器系统性能评估的精确测量雷达,需要具备高适应性、高精度的特点。在这样的要求下,多频连续波体制,以其突出的优势,成为靶场测试雷达的首选:呤视π砸G罄状锵低衬芏远嘀治淦飨低车男阅苤副杲胁饬亢推拦溃饬范围大。相对于脉冲雷达,连续波雷达具有更宽的探测范围:远距离目标的探测性能取决于其雷达发射的平均功率ɡ状锏恼伎障凳猯,在相同的峰值功率情况下,其平均功率远大于脉冲雷达的平均功率;由于脉冲雷达采用单天线收发,需要进行收发转换,存在保护时间,因此近距离目标的探测会受到影响,呔ǘ纫G罄状锵低车玫降氖菥ǘ雀哂谖淦飨低车闹副昃ǘ取S衫状锢其速度分辨力优于脉冲雷达;通过双频或多频参差,可以实现单频连续波无法实现的距离解算【,对于双频比相测距算法,其距离解算精度由双频的频差和输入信噪比决定【浚龀謇状锏木嗬氩饬烤ǘ仍蛴煞⑸洳ㄐ蔚木礁砗褪淙胄旁氡染定叮邮迪纸嵌榷裕灯挡畹牡鹘谝1嚷龀逍藕啪礁淼牡鹘谌菀椎亩啵对于武器系统而言,机动运动中的运动参数,是表征其性能的重要参考数据。作为测试系统,应精确给出机动运动过程中的参数,但是,目前系统中采用基于由于连续波雷达具有以上优点,故其在靶场测量、汽车防撞雷达、精密跟踪早期应用在靶场测量中的连续波雷达一般只能测量运动目标的速度、角度。随着现代武器性能的不断提高以及更新换代速度的加快,对试验靶场测试设备提出了越来越高的要求:测量参数增多、测量精度提高、处理时间加快、要求能实电探测装置,具有全天时、全天候和远距离探测能力,因而在战争中雷达起着十分重要的作用。二战后,特别是近二十年来雷达技术有了迅猛发展,雷达技术已由于其在武器系统定型中肩负的重任,而格外受到关注。而连续波雷达则不存在这个问题论,目标速度测量精度取决于发射信号的时宽,连续波系统很容易获得大时宽,容易实现精度控制。准平稳信号的频谱分析算法,当