文档介绍：西安电子科技大学
硕士学位论文
基于电视图像信号的外辐射源雷达信号处理方法研究
姓名:岳红真
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:王俊
20100101
摘要外辐射源雷达是指自身不发射电磁波而是通过接收空中目标反射的外界辐射源的散射回波来确定目标的位置等信息的雷达系统。利用商用外辐射源如电台、电视台的双/多基地雷达系统,既不受反辐射导弹的威胁,又具有反隐身能力,因此该种体制在未来的电子战中拥有潜在的优势。本文基于模拟电视图像信号作为外辐射源,对双基地无源雷达系统进行了研究。论文首先分析了模拟电视图像信号的时域波形和频域特征并分析了将其用作外辐射源的两种雷达信号处理方案;然后利用失配滤波算法针对使用模拟电视图像信号的外辐射源雷达相消后的信号旁瓣进行了抑制和目标提取;最后利用模拟电视图像信号载频稳定的特点,研究了基于目标方位角和多普勒频率的扩展卡尔曼滤波算法实现目标定位和跟踪的方法,进行了仿真分析和验证。关键字:外辐射源模拟电视图像信号失配滤波扩展卡尔曼滤波跟踪
甌..、析甌猚瓵—瓵’
本人签名:选本人签名:至盛导师签名::玉筮创新性声明关于论文使用授权的说明鼓河篖日期:丝坦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注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他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。期:.甀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
第一章绪论论文研究背景伴随着电子技术的飞速发展,电子对抗在现代战争中的地位越来越重要。如何使电子系统在完成对敌方目标的探测、定位与跟踪的同时避开敌方反辐射武器的打击,是电子对抗研究的关键。而目前大多数电子系统在敌方电子对抗系统的干扰和反辐射武器攻击下很难发挥作用,原因在于自身的“有源”特性,即它们都是依靠自身发射电磁波来完成对目标的探测、定位与跟踪的。如果自身不发射信号,就可以避免来自敌方的电子干扰和反辐射武器的攻击。另一方面,如果利用敌方发射的电磁波,则接收到的电磁波中或目标反射的电磁波中也包含了其位置和运动状态等信息,利用这些信息可以对敌方目标进行探测、定位与跟踪。由此可见,在被动工作方式下对敌方目标的探测、定位和跟踪是对付电子干扰和反辐射武器攻击的一种有效方法,对这一领域进行研究具有重要的军事意义。基于外辐射源的无源雷达系统⋯嘲所利用的辐射源不是专门为双基地雷达设置的,而是通过利用模拟电视或广播瞳¨训、通信基站或通信导航卫星的发射信号作为辐射源,来接收空中运动目标对辐射源的散射波,实现对空中目标进行定位和跟踪。利用外辐射源探测目标是一种隐蔽的探测手段,这种雷达比普通双基地雷达的生存能力强,隐蔽性好。利用外辐射源的双基地雷达的另一个优势是可以对隐身目标进行探测跟踪。迄今为止,目标隐身技术主要针对波段的雷达系统,而各种民用设备一般工作在这个频带以外的米波波段。实验证明米波雷达可使目标的隐身措施效能大大降低,然而这个频道的雷达发射的信号常会受到同频段的电视、调频广播、移动通信信号的干扰,因此直接利用电视信号或者信号作为外辐射源的雷达系统就避免了同频干扰的问题。生存能力强、反隐身两大优点之外,外辐射源雷达系统还有许多优点в穑捎谕夥湓创蠖嗍?罩幸汛嬖诘拿裼眯藕牛植计毡椋梢杂玫淖辐射源发射功率强,分布广泛,无低空无盲区,易于进行多站定位;仙偈艿降蟹降母扇牛垢扇拍芰η浚藕判问搅榛疃啾洌捎诠悴サ缡悠刀尾皇芴炱跋欤低晨梢匀旌蚬ぷ鳎栌猛夥湓矗陨聿挥梅⑸淠芰浚佣∪チ舜罅烤选当然由于外辐射源的不可控、不可预知、非协作的特性,无源雷达的探测性源比较多:
⒘:涎芯靠7⑾钅Α轆外辐射源国内外发展现状“寂静哨兵”是由美国洛克西德吗丁公司历时年研制成功的一种新型无源探能往往较常规雷达系统差,因此需要采用更复杂的信号处理手段,采取多辐射源多接收站,融合多站处理结果,提高整个系统检测以及跟踪性能。近年来,用于精密瞄准定位的技术和系统装备发展较快,而无源定位技术已成为各国研究的重点,而且国外已经进入试飞和工程应用阶段。现对近年来几个无源雷达系统作比较。ⅰ凹啪采诒凇俊拊刺讲舛ㄎ幌低测定位系统