文档介绍:中国科学技术大学
硕士学位论文
步进频率雷达关键技术研究及信号波形改进
姓名:靳凯
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:王卫东
20040501
摘要的众多优点。其分辨率高,接收机瞬时带宽小。本文系统分析了该雷该信号是对一般脉冲线性频率步进数据率,降低多普勒敏感性,并且通过两级压缩处理可以获得两级分观的归纳了该波形的固有特性。接着分析了该信号的处理方法及多普普勒敏性感下降的性能。最后本文提出了该波形下速度补偿的方法。脉冲频率步进雷达综合了脉冲串雷达、线性调频雷达、截变雷达达体制的工作原理,在介绍其模糊函数的基础上分析了信号处理方法,讨论了成像算法。最后分析了速度对成像的影响。本文在对系统建模的基础上,针对系统通道不一致,研究了其对系统性能的影响,进一步探讨了通道不~致性的补偿方法。本文分别讨论了疩不平衡、和差通道不一致对成像及测角带来的影响,接着探讨了几种补偿途径:信号注入补偿法,中频数字化正交解调法及奇异值分解晃蟛钚Uā本文在深入分析了一般步进频率雷达关键技术后,提出了脉内相位编码脉问频率步进状镄藕拧藕诺母进,它将信号的矩形子脉冲替换为相位编码子脉冲串,通过脉内相位和脉间频率两次调制,获得了更大的频率步进量。雷达信号在系统有效工作带宽一定的情况下可以减少脉冲串数目,提高目标辨率。本文首先分析了信号的模糊函数,并从模糊函数出发直勒特性,描述了该波形通过两级脉压获得更高数据率,从而使得其多中国科学技术大学硕士学位论文摘要
疩,.瓸瑃中国科学技术大学硕士学位论文猘甌,瓵.,,猵...琾甦.
第一章绪论研究背景高分辨率雷达发展现状及趋势雷达系统从出现至今,已取得了巨大的发展,其种类之多,用途之广,已成的信息来源之一,现代几乎所有新式武器都装备有雷达来获取目标信息或实现控制,如导弹、现代火炮、飞机、军用卫星等,在民用和科学研究方面也广泛的使用了雷达,如空中交通管制、气象观测、射电天文、汽车自动驾驶等。由于高距离分辨率具有精度高、抗杂波、反隐身以及可以识别真假目标并对目标进行精确定位等优点,所以高距离分辨率雷达技术在军用及民用领域的应用雷达的基本任务是探测、发现和识别目标。由于毫米波雷达目标的一维距离像中包含了目标散射点的个数、分布和径向长度等特征,这些特征在工程实现中成像技术是毫米波高分辨率雷达实现目标识别和探测,进而实现精确制导的关键达的高距离分辨率以完成诸如两个相连目标间的分辩、目标的成像和识别功能,别介绍方法实现高距离分辨的原理,并对它们的应用性能进行分析比较。为现代军事领域和许多民用用途中非常重要的获取目标信息的手段。雷达是主要中具有重要意义。本文围绕频率步进雷达在设计与实现中存在的技术关键性问题展开了研究,最后提出了一种改进的高分辨率雷达波形。提取较容易,而且目标识别的算法也便于实时化。因此,雷达目标一维距离像的毫米波雷达分为脉冲体制和连续波调频体制等多种。根据雷达信号理论,雷达系统在雷达和目标径向距离分辨率满足公式/渲校篊为光速,雷达系统带宽。所以雷达的距离分辨率取决于发射信号的频带宽度。为了获得雷必须发射宽带雷达信号。一般采用脉冲压缩方式治B龀逖顾鹾吐黾溲顾,通过对信号进行调频或调相,可以获得大的信号带宽和时宽,从而实现高距离分辨率时仍有高的平均功率。实现宽带雷达信号的方法有多种,如相位编码雷达信号、脉冲线性调频压缩雷达信号和基于脉冲综合的频率步进雷达信号,下面将分技术之一。中国科学技术大学硕士学位论文第一章绪论
硼簀去荟“啊糘【:“√周期自相关函数的旁瓣却达到√产生很窄的射频脉冲的方法是用更窄的视频或射频脉冲去激励环形滤波器,将滤近距离探测和目标特性研究。另外当瞬时带宽很大时,ù嬖诮细叩木廿糭相位编码信号由多进制数字码元控制雷达发射载波相位在颉R煌蚣浔浠相参和非相参雷达都可以使用窄脉冲发射脉冲实现高距离分辨率。相参系统波器的带宽设计成要发射的射频脉冲宽带,这样发射信号可以近似于真正的冲击响应。国内外在超宽带极窄脉冲雷达的信号产生、信号处理以及极窄脉冲条件下的目标特性研究方面已有了很多成果。虽然极窄脉冲能够得到大的瞬时带宽,但是发射信号平均功率将限制有效作用距离,因此超宽带极窄脉冲雷达一般用于极很难实现。在相位编码信号中,至今还没有发现长度超过的码,因此其最大离旁瓣,不利于信号检测,如蛄兴淙痪哂欣硐氲闹芷谧韵喙睾浞其他其中,为宽度淖勇龀澹琄为码长。在二相编码信号时取或,多相编码信号时为复数系列。它的距离分辨率为:可见距离分辨率由子脉冲的宽度龆ā设计相位编码信号的主要任务是寻找非周期自相关函数特性较好的伪随机序列,此时相位编码信号的幅度谱与子脉冲幅度谱几乎一致。因此,在子脉冲为矩形时,相位