本文選題：壓縮感知　切入點：AIC　出處：《西安電子科技大學》2015年碩士論文

【摘要】：寬帶數(shù)字偵察系統(tǒng)在雷達對抗中擔負著重要的角色,具有大瞬時帶寬和多信號處理的能力,為提高其瞬時帶寬需要采用高速數(shù)據(jù)采集技術(shù),而AD芯片固有的模擬帶寬限制了高速數(shù)據(jù)采集技術(shù)的發(fā)展。針對以上問題,本文提出了一種基于壓縮感知理論的超寬帶偵察信號處理技術(shù),在進行數(shù)據(jù)采集的過程中打破了奈奎斯特采樣定理的限制,降低了AD轉(zhuǎn)換的采樣率,能夠在短時間內(nèi)完成對全頻段范圍內(nèi)雷達輻射源信號的獲取和參數(shù)測量。論文根據(jù)雷達信號在時、空、頻域具有稀疏性的特點,將壓縮感知理論應用于寬帶偵察信號處理中,提出了基于壓縮感知的寬帶數(shù)字偵察信號處理方案,采用AIC(Analog-to-Information Conversion)采樣結(jié)構(gòu)完成了對偵察接收信號的壓縮感知數(shù)據(jù)采集,對于簡單雷達信號壓縮倍數(shù)可達32,其中利用Gold碼可使用的偽隨機序列數(shù)量較多的特點,選取其作為偽隨機序列對模擬信號進行調(diào)制;提出了將參數(shù)估計算法運用于AIC結(jié)構(gòu)后端的信號處理方法,直接利用觀測數(shù)據(jù)進行原始信號參數(shù)估計,避免了信號重構(gòu)過程,在很大程度上提升了信號參數(shù)的獲取速度,能夠完成的頻率檢測范圍為:10MHz~16GHz,基本覆蓋了雷達的工作頻帶范圍;在此基礎(chǔ)上,結(jié)合能量閾值和頻率的一致性估計,研究了一種雷達脈沖信號檢測方法,并且通過引入基于離散橢球序列的消零算法,消除了干擾頻帶的影響,實現(xiàn)了對交疊脈沖的檢測和參數(shù)提取;最后分析了不同因素對文中所提方法進行信號參數(shù)提取的影響,主要的影響因素包括觀測矩陣、信號密度及信號動態(tài)范圍、信噪比和壓縮倍數(shù)等,從而得到了基于壓縮感知的超寬帶信號處理方法的普遍適用范圍。
[Abstract]:Wideband digital reconnaissance system plays an important role in radar countermeasure and has the ability of large instantaneous bandwidth and multi-signal processing. In order to improve its instantaneous bandwidth, high-speed data acquisition technology is needed. The inherent analog bandwidth of AD chip limits the development of high-speed data acquisition technology. In view of the above problems, this paper proposes a signal processing technology of UWB reconnaissance based on compressed sensing theory. In the process of data acquisition, the limitation of Nyquist sampling theorem is broken, and the sampling rate of AD conversion is reduced. The radar emitter signal can be acquired and measured in a short time. According to the sparse characteristics of radar signal in time, space and frequency domain, the theory of compression sensing is applied to the signal processing of wideband reconnaissance. A broadband digital reconnaissance signal processing scheme based on compressed sensing is proposed. The AIC(Analog-to-Information conversion sampling structure is used to complete the compressed sensing data acquisition of the reconnaissance received signal. The compression times of simple radar signal can reach 32, in which the number of pseudorandom sequences which can be used by Gold codes is more than that of others, and the pseudorandom sequences are selected as pseudo-random sequences to modulate analog signals. In this paper, a signal processing method using parameter estimation algorithm in the back end of AIC structure is proposed. The original signal parameter is estimated directly by using the observation data, which avoids the process of signal reconstruction and improves the speed of obtaining signal parameters to a great extent. The frequency detection range that can be completed is: 10MHz / 16GHz, which basically covers the working band of radar. On the basis of this, a radar pulse signal detection method is studied by combining the estimation of energy threshold and the consistency of frequency. By introducing the zero elimination algorithm based on discrete ellipsoid sequence, the influence of interference frequency band is eliminated, and the overlapping pulse detection and parameter extraction are realized. Finally, the influence of different factors on the signal parameter extraction of the proposed method is analyzed. The main influencing factors include observation matrix, signal density and signal dynamic range, signal-to-noise ratio and compression multiple, and so on. Thus, the general applicable range of UWB signal processing method based on compression perception is obtained.
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN957.51

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本文編號：1692189