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合成宽带雷达关键技术研究

作　者: 田锐
导　师: 乔晓林
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 合成宽带雷达高分辨距离像频率步进信号离散傅里叶逆变换多普勒效应
分类号: TN957.51
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 28次
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内容摘要

合成宽带雷达不仅实现了高距离分辨,降低了数字信号处理时对A/D变换的高速度要求或发射机的高功率要求,而且实现了在工作带宽范围内的捷变频,使对抗压制性干扰、箔条干扰、同频异步干扰、回答式干扰有好的效果,且使干扰源不易实现距离拖引和速度拖引。由于这一系列的优势,合成宽带技术成为要求辐射大带宽信号的弹载雷达的主流技术。其中以频率步进信号为典型的合成宽带信号。首先本文介绍了频率步进信号的性能参数以及波形参数的设计原则,计算和分析了频率步进雷达信号的模糊函数,对频率步进雷达信号进行了详细的波形分析。然后简要地分析了频率步进雷达的高分辨成像原理。由于多普勒效应,使得一维高分辨距离像出现失真。本文针对这种情况进行了分析。为了获取高精度的高分辨距离像,对几种传统的速度补偿技术进行研究,分别分析各自的适用范围、对参数的要求、精度与参数之间的关系,同时对各算法进行仿真分析其抗噪性能。并根据本工程的要求侧重性地研究并加以选择。在深入地理解各算法的基础上,进一步提出一种新的基于两步速度估计的速度补偿算法。在优化的过程中,抛弃之前算法中提出的以时域互相关法均值为速度粗估计值,在小范围内进行最小脉组误差法精估计这样以消耗相干处理时间为牺牲而提高测速精度的方法,转而提出一种新的自适应搜索区间的方法。仿真表明,该方法不仅满足了测速精度,还大大减少了运算量。最后对一种新的一维距离像校正技术(相位对消技术)进行了分析,它以计算量小、抗噪性能高而占有很大的优势,但是相对速度的变化对算法效果影响很大。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-13
  1.1 课题研究背景及意义  9-10
  1.2 国内外研究概况  10-11
  1.3 论文主要研究内容和结构安排  11-13
第2章频率步进雷达信号  13-29
  2.1 频率步进雷达信号模糊函数  13-16
  2.2 频率步进雷达系统性能参数  16-19
  2.3 频率步进信号波形参数设计  19-22
    2.3.1 频率步进信号波形参数设计原则  19-22
    2.3.2 设计要求及参数设定  22
  2.4 频率步进雷达信号距离高分辨原理  22-28
    2.4.1 一维距离像成像原理  23-26
    2.4.2 多普勒性能  26-28
  2.5 本章小结  28-29
第3章传统速度补偿方法  29-39
  3.1 I/Q 通道法  29-31
  3.2 频域互相关法  31-32
  3.3 时域互相关法  32-33
  3.4 波形最小熵值法  33-35
  3.5 最小脉组误差法  35-38
  3.6 本章小结  38-39
第4章新两步法与相位对消技术  39-52
  4.1 对两步法的改进算法  39-44
    4.1.1 改进原因及基本思想  39-40
    4.1.2 新两步法  40-41
    4.1.3 算法仿真及性能分析  41-44
  4.2 相位对消技术  44-51
    4.2.1 多散射点一维距离像  45-46
    4.2.2 相位对消原理  46-48
    4.2.3 算法仿真及性能分析  48-51
  4.3 本章小结  51-52
结论  52-54
参考文献  54-58
致谢  58

合成宽带雷达关键技术研究

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