本文關(guān)鍵詞：艦載OTH雷達中的陣列補償技術(shù)研究

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【摘要】：艦載地波OTH雷達的研究是具有重要意義的課題，艦載OTH雷達的性能對我國海上作戰(zhàn)能力有著很大的影響。而載艦上的大量近端金屬散射體的存在是影響雷達接收陣性能的主要因素。近端散射體的存在造成了陣元間的方向響應(yīng)誤差。本文嘗試運用具有方位信息的展寬海雜波來做標(biāo)定源，并利用計算機來進行仿真驗證。 本文首先對方向響應(yīng)誤差的形成原因做了分析，給出了大量金屬近端散射體是造成接收陣列方向響應(yīng)誤差的主要因素。方向響應(yīng)誤差的存在對以music為代表的超分辨算法的性能造成了極大的影響，我們需要找到有效的補償方法來校正接收陣列的方向響應(yīng)誤差。 其次重點研究了艦載OTH雷達背景下的海雜波的展寬機理，推導(dǎo)了由于平臺的運動造成的一階海雜波Bragg譜的展寬的原因。發(fā)現(xiàn)，不同方位上的一階回波由于徑向速度的不同而造成的多普勒頻率的不同，也就是說由于載艦的運動，可以通過海雜波的多普勒頻率得到對應(yīng)該雜波的方位信息。本文根據(jù)海雜波的特性進行了信號的建模，仿真分析了利用海雜波做為標(biāo)定源進行校正的可能性。 本文中分析了方向響應(yīng)不一致對信號影響的表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)了陣列的方向響應(yīng)誤差表現(xiàn)為不同陣元對同一信號乘上不同系數(shù)的事實。并推導(dǎo)出了在頻譜上也表現(xiàn)為同一個系數(shù)后，提出了通過頻譜來提取方向響應(yīng)誤差的方法，通過以0號陣元做參考，其他陣元與參考陣元做對比，找到方向響應(yīng)誤差的相對值。利用提取數(shù)值做補償，使陣元與參考陣元的方向性一致。 隨后根據(jù)實際工程中的難度，引進了數(shù)值分析中的整體最小二乘法的處理方式來降低噪聲對提取數(shù)值造成的影響，找到使提取數(shù)值最接近實際值的方法來進行處理。 最后研究了海雜波的非理想性的表現(xiàn)，，及對相對方向響應(yīng)誤差提取的影響。并針對非理想性造成影響的原因給出了與之對應(yīng)的有效的改善方法，并通過matlab進行了仿真。
【關(guān)鍵詞】：方向響應(yīng)誤差 艦載OTH雷達 一階海雜波 標(biāo)定源
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U674.703.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題背景和意義9-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述11-14
• 1.2.1 陣列誤差研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 海雜波做陣列補償研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本文研究內(nèi)容14
• 1.4 本文結(jié)構(gòu)安排14-16
• 第2章 陣列方向響應(yīng)誤差分析16-21
• 2.1 陣列方向響應(yīng)誤差的產(chǎn)生16-17
• 2.2 幅相誤差的影響17-18
• 2.3 陣列方向響應(yīng)誤差的影響18-19
• 2.4 陣列方向響應(yīng)誤差的校正19
• 2.5 本章小結(jié)19-21
• 第3章 海雜波做標(biāo)定源研究21-33
• 3.1 艦載條件下海雜波特性分析21-25
• 3.1.1 海雜波反射特性分析21-23
• 3.1.2 一階海雜波展寬分析23-25
• 3.2 陣列方向響應(yīng)函數(shù)模型25-26
• 3.3 海雜波做標(biāo)定源建模分析26-29
• 3.3.1 海雜波信號模型建立27-28
• 3.3.2 理想信號模型建立28
• 3.3.3 海雜波做標(biāo)定源分析28-29
• 3.4 仿真分析29-32
• 3.4.1 W_r與信號入射角關(guān)系30
• 3.4.2 W_r與分辨單元所對應(yīng)的海面寬度關(guān)系30-31
• 3.4.3 W_r與入射噪聲關(guān)系31-32
• 3.5 本章小結(jié)32-33
• 第4章 校正方法相關(guān)研究33-40
• 4.1 陣元方向響應(yīng)誤差對信號的影響33-34
• 4.1.1 信號為點信號源33
• 4.1.2 信號為一階 Bragg 回波33-34
• 4.2 如何提取方向響應(yīng)誤差34-35
• 4.3 工程實現(xiàn)時改進的提取方法35-36
• 4.4 總體最小二乘法介紹36-37
• 4.5 仿真驗證37-38
• 4.6 本章小結(jié)38-40
• 第5章 非理想性分析及改善40-54
• 5.1 海雜波的非理想性40-43
• 5.2 非理想性的影響43-47
• 5.2.1 非點源性43-45
• 5.2.2 低信噪比特性45-47
• 5.3 改善非理性影響的方法研究47-53
• 5.3.1 非點源性47-51
• 5.3.2 低信噪比特性51-53
• 5.4 本章小結(jié)53-54
• 結(jié)論54-56
• 參考文獻56-60
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文60-62
• 致謝62

【參考文獻】

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本文編號：919580