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频率步进技术研究及其在战术雷达中的应用分析

作　者: 徐晋
导　师: 周代英；盛景泰
学　校: 电子科技大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 脉冲步进频率信号数字阵列雷达数字波束形成高分辨率
分类号: TN959.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

现代雷达在军事应用与民用领域中,提高其距离分辨力是一个重要发展方向。研究高分辨力雷达信号形式以及相应的信号处理方法,对提高雷达目标探测精度、多目标分辨以及目标成像与识别都有着重要意义。脉冲步进频率信号(stepped frequency pulses)是一种大时宽带宽信号,具有良好的距离分辨性能。另外,该信号又因具有较窄的瞬时带宽,可以在窄带发射机、接收机的条件下工作,易于工程实现,是一种实用性很强的高分辨力信号形式。基于收发全DBF技术的数字阵列雷达DAR是一种体制较为新颖、性能较为先进的新型相控阵雷达,但是DAR在进行宽带信号处理时,也有其固有的局限性。本论文通过对脉冲步进频率信号原理及其处理方法的研究,探讨和分析了脉冲步进频率信号在战术DAR雷达中的应用方法。本文的主要研究内容和创新点如下:1、研究分析了宽带雷达信号的形式和特点;2、分析介绍了脉冲步进频信号的工作原理及其信号处理方法;3、着重讨论了脉冲步进频信号处理中的关于目标抽取、速度补偿等关键问题;4、给出了脉冲步进频信号在战术雷达中的应用方法和仿真结果。本论文主要包括以下五章内容。论文第一章简要介绍了宽带雷达信号的定义以及几种宽带雷达信号形式,阐述了开展本课题研究的意义;第二章对脉冲步进频率信号的原理和性能进行了研究;第三章对脉冲步进频率技术的几个关键问题进行了细致的分析;第四章对脉冲步进频率信号在战术DAR雷达中的应用进行了分析研究;第五章对脉冲步进频率技术的在DAR中的应用进行了总结,并对下一步的工作内容和未来可能的发展进行了展望。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章引言  9-18
  1.1 概述  9-11
  1.2 宽带雷达信号形式  11-13
  1.3 频率步进技术的国内国外研究现状  13-14
  1.4 数字阵列雷达雷达简介  14-17
    1.4.1 数字阵列雷达雷达  14-15
    1.4.2 数字阵列雷达优缺点  15-17
      1.4.2.1 数字阵列雷达优点  15-16
      1.4.2.2 数字阵列雷达缺点  16-17
    1.4.3 基于DAR 技术的战术多功能雷达  17
  1.5 小结  17-18
第二章脉冲步进频率信号的原理  18-26
  2.1 引言  18
  2.2 脉冲步进频率信号及其原理  18-20
  2.3 频率步进信号的物理意义  20
  2.4 脉冲步进频率信号的参数选取  20-25
    2.4.1 频率步进信号的主要参数  21
    2.4.2 步进频率信号的参数设计  21-25
  2.5 小结  25-26
第三章脉冲步进频率技术的几个关键问题  26-44
  3.1 目标抽取算法  26-28
    3.1.1 目标抽取算法的提出及准则  26
    3.1.2 几种典型的目标抽取算法  26-28
    3.1.3 速度对目标抽取算法的影响  28
  3.2 目标运动对脉冲步进频率信号的影响  28-32
    3.2.1 目标运动的影响  29
    3.2.2 不同周期之间脉冲相位变化的影响  29-32
    3.2.3 目标运动的补偿  32
  3.3 调频步进频信号——线性调频与脉冲步进频率信号的融合技术  32-43
    3.3.1 调频步进信号及其处理  33-38
      3.3.1.1 线性调频-频率步进雷达波形的定义  33-34
      3.3.1.2 线性调频-频率步进雷达波形的模糊函数  34-36
      3.3.1.3 线性调频-频率步进雷达信号处理  36-38
    3.3.2 目标运动对线性调频步进频率雷达信号的影响分析  38-41
      3.3.2.1 线性调频-频率步进雷达信号的多谱勒效应  38-40
      3.3.2.2 目标运动对子脉冲压缩的影响分析  40-41
      3.3.2.3 运动目标对合成距离高分辨的影响分析  41
    3.3.3 仿真结果分析  41-43
  3.4 小结  43-44
第四章脉冲步进频率信号在战术DAR 雷达中的应用分析  44-59
  4.1 概述  44
  4.2 基于数字阵列技术的战术雷达系统分析  44-52
    4.2.1 综合脉冲能量的考虑  44-46
    4.2.2 步进频脉冲综合处理基本要求分析  46-48
    4.2.3 步进频信号参数选取原则  48-52
      4.2.3.1 子脉冲宽度和频率步进量的选取  48-50
      4.2.3.2 工作模式的选取  50-52
    4.2.4 雷达速度补偿精度分析  52
  4.3 仿真分析  52-57
    4.3.1 单载频脉冲调制步进频信号  53-56
    4.3.2 脉内线性调频脉间步进频信号  56-57
  4.4 系统实现  57-58
  4.5 小结  58-59
第五章总结和展望  59-60
致谢  60-61
参考文献  61-64

频率步进技术研究及其在战术雷达中的应用分析

内容摘要

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