文档介绍：西华大学
硕士学位论文
二次雷达基带视频信号解码算法设计与仿真研究
姓名:罗丽
申请学位级别:硕士
专业:电力电子与电力传动
指导教师:黄勇
20100401
摘要二次雷达是现代航空交通管制系统中的重要组成部分,它是通过对询问信号应答而发现目标的雷达。由于这个应用领域要求很高的可靠性和稳定性,因此,二次雷达应答解码处理系统一直是国内外雷达信号处理领域研究的热点。目前,我国的空中交通管制系统仍然采用的是欧洲传统的低场P藕糯碓谌砑矫妫饕J腔诖场盎胺ā薄K淙换胺ㄔ谥低密度下能去除大多数的异步干扰,但是,由于滑窗法只利用应答脉冲的位置信息,所以在应答交叠数超过氖焙颍疃嘀荒芡贝砹郊芊苫丛诟呙芏扔Υ稹⒒糜敖多、异步干扰严重的情况下,检测概率低、误判率高。由此可知,传统“滑窗法’’对应答飞机的架次和编码内容的判定存在很大的缺陷,尤其是不适合高密度应答处理。因此,为了使多架飞机应答信号在严重交织、交叠时仍能保证高的检测概率和低的虚警概率,并且还能正确解出真实框架,有效提取代码并进行代码置信度判定,为后续的应答相关和航迹处理提供可靠的信息。为此,本文在传统滑窗法基础上,提出了一种新的算法,主要表现在:龀迩把丶觳馐保黾恿寺龀蹇度、幅度处理;蚣芗觳馐保黾恿硕源氲奶崛。参考脉冲选择时,对参考脉冲幅度重新进行了处理;セ糜白荚蚴保诰嗬胂喙氐幕∩显黾恿朔认喙兀代码置信度时,采用了“最小误差”方法;ヒ觳礁扇攀保捎谩判钡乃惴ㄈ掉异步干扰和剩余的幻影。本文通过在仿真平台上模拟应答信号,并分别用新算法和传统算法来提取目标,仿真结果验证了的新算法的有效性,使其在干扰严重的情况下能正确地提取目标信号,进一步提高了二次雷达的解码能力。主要表现为:在信噪比大于的情况下能够处理大于芊苫Υ鹦藕沤恢⒔坏那榭觯芄徽返靥崛≌媸荡嬖诘姆苫答代码,保证了高密度应答下的正确解码,解决了高密度下应答信号交叠问题,在一定程度上提高了检测概率,降低了误判率,从而解决了传统“滑窗法嬖诘娜毕荩了现代航管高速发展的要求。本文描述了论文背景;阐述了二次雷达的发展历程:简介了单脉冲二次雷达的系统原理;介绍了二次雷达的主要工作模式及其相应的应答信号格式及判定规则;主要论述了单脉冲二次雷达应答解码系统的主要功能和软件算法设计与仿真;同时比较了新算法与传统算法的解码效果。西华大学硕士学位论文
本文是针对目前我国航管的具体实情,主要对疌模式的多个交织、交叠应答信号进行分析、识别和处理。而在本课题中本人主要负责解码算法龀寮觳狻⑷セ糜啊⑷异步应答、代码提取和置信度分析难芯俊关键词:二次监视雷达;去幻影;去异步应答;代码提取;置信度分析二次雷达基带视频信号解码算法设计与仿真研究
琣,;—西华大学硕士学位论文甋,,琁瑄,琒甅簑琣,皌”.瑃,,,甶;,.:;琩琲,
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桶髀国内外现状和发展趋势阳二次雷达是民用航空空中交通管制’系统的重要组成部分,它通过对询问信号的应答而发现目标的雷达。本章首先简要介绍二次雷达的国内外现状及发展趋势,随后讨论论文背景,最后介绍本论文的研究内容。对民航航管系统的基本要求就是安全、迅速和有序地将乘客和货物从某一地点空运到另一指定地点,俏4锎四康慕⒌淖钪匾5姆裉逑怠年代以前,这种管制只能局限于机场周围,管制员用目测和无线电通讯来管理飞机的飞行,而这种区域之外用无线电话进行咨询信息服务,对飞机的定位和识别能力很差,管制能保证同一航道的安全飞行间隔时间仅半小时。尽管雷达在二战中就出现了,但把它开发成一种璞溉词窃甏泻笃冢就是一次雷达的应用,它帮助管制员几乎全天候地看到周围用肉眼看不到的天空的飞机但是一次雷达仍有它较大的局限性,它除了仍免受不了气候的干扰外,还受到地物干扰,更主要的是不能识别不同的飞机。年代后期,英国公司在敌我识别器.∩涎兄瞥勺ü〢系统用的S捎谡庵掷状锍晒Φ亟饩隽硕ㄎ缓褪别等问题,因此年代初国际民航组织确认了狝系统的基本组成设备,并对其性能作了标准化规定。到了年代中期,随着一批标准化耐度胧褂茫耪嬲迪至擞美状锕苤品苫姆尚屑涓簦馐低车闹卮蠼埂K某鱿质估状锸荽砑际鹾图扑慊τ玫玫搅颂岣撸庵稚施与计算机一起使用,使交竦昧艘淮沃实姆稍尽随着飞机性能的迅速提高和空中交通的目趋繁忙,要求进一步缩小飞行的间隔,常规的捎诰ǘ扔邢藓筒荒艽砜康煤芙姆苫混淆目标虼四岩月愦艘G蟆公司于年代初率先推出了单脉冲二次监视雷达,提高了精度,实现了混淆目标的鉴别,使飞机的飞行间隔时间可缩短到一分钟。其后不到十年时间,取代了常规的闪说苯馎系统中二次监视雷达的主流设备。具有J侥芰Φ腟由于它从根本上解决了目标的混淆和异步干扰,不仅能定位和识别,而且能被用来作为飞机和地面计算机之间的数据通讯通道以传递管制和飞行西华大学硕士学位论