文档介绍:西安电子科技大学
硕士学位论文
雷达信号处理机几个关键技术的设计与实现
姓名:许亮
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:刘峥
20100101
摘要雷达信号处理是雷达系统的重要组成部分。本文结合作者所参与的科研工作,对雷达信号处理中脉冲压缩,自适应旁瓣相消和杂波抑制技术进行了研究,并将这几项技术通过迪植⒂τ糜谀忱状镄藕糯砘小文中详细分析了上述几个模块的原理与算法,讨论了多普勒频移对线性调频信号脉压性能造成的影响和解决方法,介绍了杂波抑制中滤波器的设计,并对旁瓣相消,脉冲压缩和的实现方法进行了分析和改进。。采用汇编语言对处理机软件进行了优化设计,使程序效率大大提高。本文最后给出了处理机基于信号源板的测试结果和绦蛴呕姆椒ǎ前该处理机已成功应用于实际工程中,经外场测试性能稳定。关键字:雷达信号处理脉冲压缩杂波抑制杓自适应旁瓣相消
低也觚脚韔则枷孵恤们瞖琣琣琈锄瑃·盯..琣。:琾,甌—瑃,.
许亮堕鱼./,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注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研究成果;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,本人承担一切的法律责任。’后方本人签名:日期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:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。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。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。导师签名:
第一章绪论论文产生的背景和意义雷达信号处理一直是现代雷达系统的核心,随着雷达应用需求的增长和技术的发展,信号处理技术正在迅速更新。雷达信号处理的任务就是运用各种技术,在噪声、杂波和电磁干扰背景中发现目标并获取目标的特征信息。为满足各种雷达的需求,雷达信号处理的研究内容已经被迅速拓展【,包括干扰抑制技术、脉冲压缩和信号相参技术,阵列信号处理技术,目标检测技术,特征信息提取与目标目标总是处于一定的背景中,一部性能优越的雷达应当能够在地物、天气、海浪等各种噪声和杂波背景中,在人为因素的干扰下,在足够远的警戒范围内实现对目标的发现与检测。因此,如何消除各种杂波,对抗电磁干扰,提高雷达作用距离和分辨力引起人们的广泛关注。七十年代以前的信号处理以模拟技术为主,最简单的两脉冲对消器也要采用水银延迟线的方法,实现难度高、处理精度低。现代雷达则广泛地采用数字信号处理技术,信号处理机研制的技术焦点已从高性能模拟器件的获取转移到数字信号处理算法的改进上来。伴随着大量数字信号处理芯片挠肯郑状镄藕糯理技术得到飞速更新,时域、频域和空域以及新的自适应信号处理算法得以在处理机上大规模应用。为适应雷达快速发展的需要,信号处理机在硬件上越来越趋向于通用化,新的处理算法可在数字信号处理芯片上通过软件编程快速实现并应用于工程中,这为理论研究的快速应用提供了保障,真正体现了信号处理软件化本文结合作者的科研工作,就某雷达信号处理机中的几项关键技术进行了讨论,研究了包括脉冲压缩,自适应旁瓣相消和杂波抑制技术的原理和工程实现方法。⒙龀逖顾跫际跏且恢质庇蛏系钠ヅ渎瞬ḿ际酢8堇状镄藕爬砺郏状锾测距离决定于雷达发射功率,在峰值发射功率受限时,加大雷达的作用距离需要增大发射信号的时宽;而要达到良好的测距精度则要求脉冲尽量窄,传统的单载频脉冲信号时宽带宽积接近于饔镁嗬牒筒饩嗑ǘ戎湫纬闪嗣堋B龀逖顾技术采用了大时宽带宽信号,发射信号为宽时间脉冲,信号的内部经过了调制,接收端则采用匹配压缩网络将信号能量集中以形成窄脉冲,从而解决了作用距离和距离分辨力之间的矛盾,现代雷达无不采用脉压体制。脉冲压缩技术的实现条件是必须具有一个相频特性与发射信号共轭匹配的压识别等各项技术。的发展趋势。
缩网络,因此,目标运动所引起的多普勒频移对脉冲压缩造成的影响也受到关注。⒆允视ε园晗嘞且恢挚沼蚵瞬ḿ际酢K钦罅行藕糯砑际醯囊桓鲇τ茫通过对辅助天线的自适应加权修正了阵列天线波束的副瓣,在干扰方向上形成方向图的零点从而抑制了有源干扰,因而是一种部分自适应的空域滤波技术。旁瓣瓣对消始于世纪年代末期,随着自适应天线的出现、和最陡下降法、最小均方算法的提出,自适应旁