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高频雷达优选工作频率方法的研究

作　者: 扈宗鑫
导　师: 邓维波
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 电离层无线电噪声海杂波频率优化选择
分类号: TN958
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 73次
引　用: 1次
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内容摘要

高频雷达的应用增加了对海上舰船和飞机目标的探测距离,扩大了警戒范围,在军事中有着广泛的应用前景,越来越受到各国的重视。随着高频雷达的广泛应用,雷达工作频率的选择成为了一个重要的研究课题,因为高频雷达工作在十分复杂电磁环境中,存在着很多杂波和干扰,这些杂波和干扰均与频率有关。高频雷达频率选择不当,将会严重影响高频雷达对目标的探测。为了发挥出高频雷达优异的探测性能,需要优化选择高频雷达的工作频率。本文所做的工作主要包括以下几个方面:首先,论述了电离层中高频电磁波的传播特性。为了避开高频雷达中电离层回波,先对电离层的结构、电离层对高频电磁波的影响均进行了论述,并详细讨论电磁波最高可反射频率的预测问题,然后简单的讨论了电离层对电磁波的吸收损耗。这些为在频率选择上避开电离层回波的干扰打下了基础。其次,对于高频雷达信号检测的两个主要的背景噪声——无线电噪声和海杂波,本文也给予了较详细的讨论。使用ITU的报告对无线电噪声进行了数值计算,也对海杂波进行了数值仿真。再次,探讨了高频电磁波的海面传播特性,计算高频电波的海面传播损耗。并对目标高频区的散射截面的计算,给出了简单的分析。最后,研究高频雷达频率优化选择的方法,根据以上得到的各方面的因素,综合考虑高频雷达的频率优化选择。探讨了频率优化选择的准则,并根据准则得到频率优化选择的方法。进一步,针对探测不同目标类型,详细论述频率选择的具体方法。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-14
  1.1 课题背景  9-10
  1.2 国内外超视距雷达发展概述  10-11
  1.3 超视距雷达选频综述  11
  1.4 高频超视距雷达频率优化选择  11-12
  1.5 课题研究的内容  12-14
第2章高频电磁波的电离层传播特性  14-27
  2.1 电离层的结构  14-15
  2.2 电波在电离层中的传播  15-18
    2.2.1 电磁波的电离层传播可反射频率  15-16
    2.2.2 电离层对电磁波的影响  16-18
    2.2.3 电离层回波对高频雷达工作的影响  18
  2.3 电离层可反射频率预测  18-25
    2.3.1 E 层基本MUF 预测  20-23
    2.3.2 F_2 层基本MUF 的预测  23-25
  2.4 电离层吸收损耗  25-26
  2.5 本章小结  26-27
第3章高频雷达电磁环境噪声与干扰  27-38
  3.1 无线电噪声  27-31
    3.1.1 无线电噪声的来源及特点  27-29
    3.1.2 无线电噪声的计算  29-31
  3.2 海浪杂波分析  31-37
    3.2.1 一阶海杂波分析  31-32
    3.2.2 一阶散射强度  32-34
    3.2.3 二阶散射  34
    3.2.4 二阶散射强度  34-35
    3.2.5 海杂波谱的模拟  35-37
    3.2.6 存在洋流时的海杂波  37
  3.3 本章小结  37-38
第4章高频地波雷达电磁波传播损耗  38-47
  4.1 高频地波雷达方程  38-39
  4.2 地波传播衰减损耗  39-43
  4.3 雷达散射截面RCS  43-46
    4.3.1 雷达截面的频率特性  44-45
    4.3.2 雷达截面分析方法  45-46
  4.4 本章小结  46-47
第5章高频雷达频率优化选择  47-64
  5.1 频率优化准则  47-48
  5.2 工作频率的优化选择  48-52
  5.3 不同目标参数情况下高频雷达工作频率的优化选择  52-60
    5.3.1 探测远距离低速目标的雷达频率优化选择  53-55
    5.3.2 探测远距离高速目标的雷达频率优化选择  55-57
    5.3.3 探测近距离低速目标的雷达频率优化选择  57-59
    5.3.4 探测近距离高速目标的雷达频率优化选择  59-60
  5.4 频率选择举例  60-62
  5.5 本章小结  62-64
结论  64-66
参考文献  66-70
致谢  70

高频雷达优选工作频率方法的研究

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