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LFMCW雷达目标检测与参数估计方法研究

作　者: 李政
导　师: 杨建宇
学　校: 电子科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 线性调频连续波雷达 模糊函数 目标检测 参数估计 距离-速度去耦合
分类号: TN958.94
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 430次
引　用: 4次
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内容摘要


线性调频连续波(LFMCW)雷达是一种通过对连续波进行频率调制来获得距离与速度信息的雷达体制。由于其具有无距离盲区、高距离分辨率、低发射功率、结构简单等优点,近年来受到广泛关注,理论、关键技术和应用得到迅速发展。LFMCW雷达也存在着作用距离短、运动目标距离-速度耦合等缺点,其应用远不及脉冲雷达广泛,有关理论和技术的发展水平也大大落后于脉冲雷达。当前,LFMCW雷达信号处理的研究热点集中在目标检测与参数估计方法、运动目标距离-速度去耦合方法等方向上,并已取得一系列成果。但是,相对于脉冲雷达来说,LFMCW雷达依然处于不成熟的阶段,相关理论问题还缺乏全面而深入的研究。本文通过理论和仿真研究,解决了一系列有关LFMCW雷达的关键性理论和技术问题。在对LFMCW雷达回波信号和LFMCW雷达模糊函数进行分析的基础上,提出了LFMCW雷达目标检测与参数估计方法,并利用MTD-频域配对法消除LFMCW雷达距离-速度耦合。本文的主要工作包括:对LFMCW雷达回波信号(单目标差拍信号和多目标差拍信号)进行了分析;对LFMCW雷达模糊函数进行了分析。包括对称三角LFMCW雷达信号模糊函数分析和多周期对称三角LFMCW雷达信号模糊函数分析。提出了LFMCW雷达目标检测与参数估计方法。包括基于多项相位变换的LFMCW雷达速度和加速度估计方法;基于修正多项相位变换的多目标LFMCW雷达速度和加速度估计方法;基于一般高斯噪声环境下的LFMCW雷达速度和加速度联合估计方法;另外提出了基于频域增采样内插方法以提高LFMCW雷达测距精度。对LFMCW雷达距离-速度去耦合方法进行了分析和研究。本文完整分析了LFMCW雷达的回波信号和模糊函数,为LFMCW雷达特殊的波形设计与处理奠定基础;采用的基于多项相位变换的LFMCW雷达速度和加速度估计方法,可以解决由于存在运动目标加速度造成的LFMCW雷达多普勒谱畸变的问题,能对目标加速度进行有效的补偿;采用的基于修正多项相位变换的

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
第一章 绪论  10-18
  1 1 LFMCW 雷达概论  10-13
  1.2 技术发展动态与研究现状  13-17
  1.3 本文的主要工作  17-18
第二章 LFMCW 雷达信号分析  18-27
  2.1 LFMCW 雷达工作原理  18-20
  2.2 LFMCW 雷达回波信号分析  20-21
  2.3 LFMCW 雷达差拍信号分析  21-22
  2.4 LFMCW 雷达多普勒信号分析  22-24
  2.5 LFMCW 雷达的距离-速度耦合现象  24-25
  2.6 结论  25-27
第三章 LFMCW 雷达模糊函数分析  27-39
  3.1 对称三角LFMCW 雷达信号模糊函数分析  27-31
  3.2 多周期对称三角LFMCW 雷达信号模糊函数分析  31-38
  3.3 结论  38-39
第四章 LFMCW 雷达目标检测与参数估计方法  39-67
  4.1 基于多项相位变换的LFMCW 雷达目标加速度和速度估计方法  39-45
  4.2 多目标LFMCW 雷达目标加速度和速度估计方法  45-50
  4.3 基于一般高斯环境下通用离散CHIRP-FOURIER变换的LFMCW 雷达速度和加速度联合估计方法  50-59
  4.4 基于频域增采样内插方法提高LFMCW 雷达测距精度  59-64
  4.5 结论  64-67
第五章 LFMCW 雷达距离速度去耦合方法研究  67-75
  5.1 MTD－频域配对法步骤  67-68
  5.2 MTD 后为单目标环境的频域配对法  68
  5.3 MTD 后为多目标环境的频域配对法  68-69
  5.4 特征参数无法配对的情况  69
  5.5 MTD-频域配对法的仿真验证  69-75
第六章 结论  75-77
结束语  77-78
参考文献  78-81
致谢  81-82
在学期间的研究成果  82
  参与项目:  82
  发表论文  82

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 雷达 > 雷达：按体制分 > 连续波雷达、等幅连续波雷达
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