本文關(guān)鍵詞： 廣域GMTI DBS成像 動目標(biāo)檢測 干擾抑制 動目標(biāo)定位　出處：《西安電子科技大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：在戰(zhàn)場監(jiān)視中,機(jī)載廣域GMTI雷達(dá)系統(tǒng)可以對大范圍觀測場景進(jìn)行實時成像和動目標(biāo)檢測,從而快速發(fā)現(xiàn)有價值的目標(biāo)。通過對動目標(biāo)準(zhǔn)確定位,實現(xiàn)對動目標(biāo)的監(jiān)視和跟蹤。廣域GMTI具有監(jiān)視區(qū)域廣、實時性強(qiáng)、重訪率高、可監(jiān)視運動目標(biāo)等優(yōu)點,在軍事領(lǐng)域和民用方面具有重要應(yīng)用價值。本文主要對廣域GMTI信號處理中的多普勒波束銳化成像技術(shù)、動目標(biāo)檢測和定位技術(shù)進(jìn)行了研究,分析了現(xiàn)有方法的不足并提出了相應(yīng)的改進(jìn)方法。論文內(nèi)容可以概括如下:1.針對現(xiàn)有的DBS成像算法需要利用數(shù)據(jù)估計多普勒中心頻率的不足,提出了一種基于慣導(dǎo)數(shù)據(jù)輔助的DBS成像方法。不同于SAR成像中對多普勒中心頻率準(zhǔn)確性的高度依賴,我們利用解完模糊的多普勒中心頻率進(jìn)行DBS成像時,主要是利用其得到主瓣對應(yīng)的多普勒區(qū)域。當(dāng)雷達(dá)系統(tǒng)提供的慣導(dǎo)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性較高時,可以直接利用慣導(dǎo)數(shù)據(jù)計算得到無模糊的多普勒中心頻率,再利用方位向波束寬度得到主瓣對應(yīng)的多普勒通道,以兩者為基礎(chǔ)進(jìn)行DBS成像,簡化了DBS成像的流程。此外,文中對存在一次距離模糊時的正側(cè)視陣DBS成像算法進(jìn)行了研究。2.針對機(jī)載雷達(dá)回波數(shù)據(jù)在距離-多普勒平面存在的豎條紋干擾問題,提出了一種基于距離頻率域數(shù)據(jù)平滑的干擾抑制方法。距離-多普勒域中的豎條紋干擾,在距離頻率-多普勒域中表現(xiàn)為凝聚成幾個強(qiáng)點。首先將數(shù)據(jù)從距離-多普勒域轉(zhuǎn)換到距離頻率-多普勒域,然后將檢測出的強(qiáng)點信號用其周圍單元的信號的平均值進(jìn)行替換,最后將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到距離-多普勒域,即可以達(dá)到抑制豎條紋干擾的目的。通過實測數(shù)據(jù)處理,驗證了該方法可以有效抑制豎條紋干擾,提高了目標(biāo)的檢測性能。3.利用干涉相位和多普勒頻率的對應(yīng)關(guān)系,提出了一種基于慣導(dǎo)直接計算主瓣多普勒頻率對應(yīng)的干涉相位的目標(biāo)定位方法。通常計算主瓣的干涉相位,需要將兩通道的回波數(shù)據(jù)共軛相乘處理。如果兩通道的一致性較差,計算得到的主瓣的干涉相位就會不夠準(zhǔn)確,進(jìn)而影響目標(biāo)的定位精度。利用高精度的慣導(dǎo)數(shù)據(jù)和干涉相位-多普勒頻率之間的數(shù)學(xué)關(guān)系可以直接計算得到主瓣各個多普勒通道的干涉相位,避免了利用數(shù)據(jù)來估計主瓣干涉相位。通過將檢測到的目標(biāo)定位在DBS圖像上和電子地圖上,驗證了該方法在通道一致性較差的情況下,仍能完成目標(biāo)的準(zhǔn)確定位。
[Abstract]:In battlefield surveillance, airborne wide-area GMTI radar system can perform real-time imaging and moving target detection on a wide range of observation scenes, so as to quickly find valuable targets. Wide area GMTI has the advantages of wide monitoring area, high real-time performance, high revisiting rate, and can monitor moving target, etc. In this paper, Doppler beam-sharpening imaging technology, moving target detection and location technology in wide-area GMTI signal processing are studied. The shortcomings of the existing methods are analyzed and the corresponding improved methods are put forward. The contents of this paper can be summarized as follows: 1. Aiming at the shortcomings of the existing DBS imaging algorithms, we need to estimate the Doppler center frequency by using the data. This paper presents a method of DBS imaging based on inertial navigation data. Different from the high dependence on the accuracy of Doppler center frequency in SAR imaging, we use the deblurring Doppler center frequency to perform DBS imaging. When the accuracy of the inertial navigation data provided by the radar system is high, the Doppler center frequency without ambiguity can be directly calculated by using the inertial navigation data. The Doppler channel corresponding to the main lobe is obtained by using the azimuth beam width, and the DBS imaging is based on the two methods, which simplifies the flow of DBS imaging. In this paper, the DBS imaging algorithm of forward side array with primary range blur is studied. 2. Aiming at the vertical fringe interference of airborne radar echo data in range-Doppler plane, An interference suppression method based on range frequency domain data smoothing is proposed. In the range frequency-Doppler domain, the data is condensed into several strong spots. First, the data is converted from range-Doppler domain to range-frequency-Doppler domain, and then the detected strong spot signal is replaced by the average value of the signal of the unit around it. Finally, the data can be converted to range-Doppler domain, that is, the vertical fringe interference can be suppressed. The experimental data processing shows that the method can effectively suppress the vertical fringe interference. The detection performance of target is improved .3.Using the relationship between interference phase and Doppler frequency, a target location method based on inertial navigation is proposed to calculate the interference phase of the main lobe Doppler frequency directly. Usually, the interference phase of the main lobe is calculated. If the consistency of the two channels is poor, the calculated interference phase of the main lobe will not be accurate enough. By using the high precision inertial navigation data and the mathematical relation between interference phase and Doppler frequency, the interference phase of each Doppler channel of the main lobe can be directly calculated. By locating the detected target on the DBS image and on the electronic map, it is verified that the method can achieve accurate target localization even if the channel consistency is poor.
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN957.52

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉穎;廖桂生;李海;;動目標(biāo)檢測、定位與成像方法研究[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2005年12期

2 李文明;;相干動目標(biāo)檢測器中的正交雙通道不平衡效應(yīng)[J];現(xiàn)代雷達(dá);1988年01期

3 郭志芬,張玉蘭;圖象動目標(biāo)檢測[J];北京理工大學(xué)學(xué)報;1992年03期

4 鄭世超;宋紅軍;劉亞波;閆賀;吳琨;;廣域監(jiān)視動目標(biāo)檢測模式下動目標(biāo)快速定位誤差分析[J];雷達(dá)學(xué)報;2013年04期

5 胡愛明;胡可欣;;一種基于優(yōu)化設(shè)計的動目標(biāo)檢測方法及其運用[J];航天電子對抗;2006年06期

6 胡可欣;胡愛明;;一種優(yōu)化設(shè)計的動目標(biāo)檢測方法及其運用[J];火控雷達(dá)技術(shù);2007年02期

7 劉書君;袁運能;魏俊;毛士藝;;雙通道與單通道相結(jié)合的運動目標(biāo)檢測新方法[J];信號處理;2008年03期

8 林文耀;覃亞麗;胡海容;;基于分?jǐn)?shù)傅立葉變換的機(jī)載SAR多運動目標(biāo)檢測[J];計算機(jī)與數(shù)字工程;2009年01期

9 劉敬興;;地面探測脈沖壓縮雷達(dá)的動目標(biāo)檢測[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2010年01期

10 史洪印;;基于道路輔助的機(jī)載SAR動目標(biāo)檢測和參數(shù)估計[J];燕山大學(xué)學(xué)報;2012年05期

相關(guān)會議論文 前8條

1 王新勇;梁國龍;惠俊英;郭龍祥;;寬帶多頻動目標(biāo)檢測的仿真研究[A];2001年全國水聲學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2001年

2 王磊;;雙置條件下運動目標(biāo)檢測方法[A];2008年全國聲學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

3 祁亞斌;周軍紅;;基于二維最大熵的運動目標(biāo)檢測[A];計算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)展·2007——全國第18屆計算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用（CACIS）學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

4 穆文爭;張曉玲;;一種新的多通道SAR運動目標(biāo)檢測方法[A];2007北京地區(qū)高校研究生學(xué)術(shù)交流會通信與信息技術(shù)會議論文集（上冊）[C];2008年

5 王宏群;方帥;高明;;基于抑制光強(qiáng)變化影響的運動目標(biāo)檢測[A];第十四屆全國圖象圖形學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

6 唐勇;張桂林;李利榮;;基于光流的運動目標(biāo)檢測方法研究[A];全國冶金自動化信息網(wǎng)年會論文集[C];2004年

7 郭銳;王建國;;基于特征分解的多通道SAR運動目標(biāo)檢測[A];2006北京地區(qū)高校研究生學(xué)術(shù)交流會——通信與信息技術(shù)會議論文集（上）[C];2006年

8 王睿;國智;王鳳宇;;利用動態(tài)參數(shù)檢測紅外動目標(biāo)的算法研究[A];中國儀器儀表學(xué)會第九屆青年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 許京偉;頻率分集陣列雷達(dá)運動目標(biāo)檢測方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2015年

2 鄭明潔;合成孔徑雷達(dá)動目標(biāo)檢測和成像研究[D];中國科學(xué)院研究生院（電子學(xué)研究所）;2003年

3 危嵩;機(jī)載合成孔徑雷達(dá)動目標(biāo)檢測與成像研究[D];華中科技大學(xué);2005年

4 王東升;視頻運動目標(biāo)檢測及其實時處理系統(tǒng)研究[D];電子科技大學(xué);2004年

5 寧蔚;機(jī)載/星載雷達(dá)地面動目標(biāo)檢測方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2005年

6 潘翔;運動目標(biāo)檢測[D];浙江大學(xué);2003年

7 張立峰;動目標(biāo)檢測、成像與參數(shù)估計方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2013年

8 張云;高分辨SAR運動目標(biāo)檢測與成像若干技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

9 孟祥東;空時二維自適應(yīng)信號處理與動目標(biāo)檢測[D];西安電子科技大學(xué);2009年

10 王歡;運動目標(biāo)檢測與跟蹤技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 夏斌偉;視頻監(jiān)控中的運動目標(biāo)檢測與跟蹤[D];華南理工大學(xué);2015年

2 亓萌;雙基地SAR動目標(biāo)檢測及成像研究[D];電子科技大學(xué);2015年

3 王龍;動態(tài)場景建模與運動目標(biāo)檢測方法研究[D];電子科技大學(xué);2014年

4 黃蒙;基于FPGA的雷達(dá)運動目標(biāo)檢測系統(tǒng)設(shè)計[D];西安電子科技大學(xué);2014年

5 羅一淳;SAR轉(zhuǎn)動目標(biāo)檢測與參數(shù)估計方法研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

6 柴國強(qiáng);機(jī)載SAR動目標(biāo)檢測及參數(shù)估計技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2014年

7 蘇靖峰;基于激光掃描的運動目標(biāo)檢測與識別[D];電子科技大學(xué);2014年

8 李春海;DBS成像與廣域地面動目標(biāo)檢測、定位方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

9 宋琳;機(jī)載SAR地面動目標(biāo)檢測和成像算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

10 薄蘭堯;機(jī)載合成孔徑雷達(dá)動目標(biāo)檢測方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2006年

，

本文編號：1525128