【摘要】：分布式雷達(dá)可以有效地提高雷達(dá)系統(tǒng)的生存能力和作戰(zhàn)性能,是未來(lái)雷達(dá)發(fā)展的重要方向。分布式雷達(dá)采用多基地形式,多個(gè)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)在探測(cè)區(qū)域內(nèi)廣泛分布,通過(guò)數(shù)據(jù)處理中心對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理從而獲取目標(biāo)信息。分布式雷達(dá)的高精度定位需求對(duì)傳統(tǒng)電子技術(shù)在高可靠的分布式系統(tǒng)架構(gòu),多站的高精度時(shí)間同步,大帶寬正交波形產(chǎn)生以及多節(jié)點(diǎn)寬帶信號(hào)的長(zhǎng)距離傳輸?shù)汝P(guān)鍵問(wèn)題上提出了挑戰(zhàn)。微波光子技術(shù)克服了傳統(tǒng)微波系統(tǒng)在處理速度和傳輸帶寬等方面的電子瓶頸,且具有損耗低和抗電磁干擾等優(yōu)點(diǎn),為新型分布式雷達(dá)系統(tǒng)的發(fā)展提供了有力支撐。本文以基于微波光子技術(shù)的分布式雷達(dá)系統(tǒng)為研究方向,在分布式雷達(dá)系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)上提出了光子輔助的新方法,主要開(kāi)展了以下兩個(gè)方面的研究工作:1.提出并研究了基于波分復(fù)用技術(shù)的分布式信號(hào)源定位系統(tǒng),通過(guò)引入基于波分復(fù)用技術(shù)和光載無(wú)線技術(shù)的新型分布式多站時(shí)差定位系統(tǒng)架構(gòu),實(shí)現(xiàn)了對(duì)信號(hào)源的高精度定位。分析了到達(dá)時(shí)間差定位技術(shù)的原理,并分析了時(shí)差測(cè)量誤差和基線長(zhǎng)度對(duì)系統(tǒng)定位精度的影響;搭建了由三個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),成功對(duì)Wi Fi信號(hào)源進(jìn)行了二維平面定位,定位精度達(dá)到16.21cm。2.提出并研究了基于波分復(fù)用技術(shù)的分布式多輸入多輸出混沌雷達(dá)系統(tǒng),通過(guò)引入光子輔助的寬帶正交波形產(chǎn)生,并將其和基于波分復(fù)用技術(shù)的光載無(wú)線系統(tǒng)無(wú)縫結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了對(duì)物體的高精度定位。實(shí)驗(yàn)研究和分析了基于光電振蕩器的正交混沌信號(hào)產(chǎn)生及其特性;研究分析了到達(dá)時(shí)間測(cè)量誤差和基線長(zhǎng)度對(duì)系統(tǒng)定位精度的影響;搭建了由兩個(gè)發(fā)射機(jī)和兩個(gè)接收機(jī)構(gòu)成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了基于自適應(yīng)濾波的直達(dá)波抑制,成功對(duì)金屬物體進(jìn)行了二維平面定位,定位精度達(dá)到6.49cm。
[Abstract]:Distributed radar can effectively improve the survivability and combat performance of radar system, which is an important direction of radar development in the future. The distributed radar adopts the multi-static form, and many transmitters and receivers are widely distributed in the detection area. The received data are fused by the data processing center to obtain the target information. The high precision positioning requirement of distributed radar is required for the traditional electronic technology in the high reliable distributed system architecture, the high precision time synchronization of multi-station, The key issues such as the generation of large bandwidth orthogonal waveforms and the long distance transmission of multi-node wideband signals are challenged. Microwave photon technology overcomes the electronic bottleneck of traditional microwave system in processing speed and transmission bandwidth, and has the advantages of low loss and anti-electromagnetic interference, which provides a powerful support for the development of new distributed radar system. In this paper, the distributed radar system based on the microwave photonic technology is taken as the research direction, and a new method of photon assistant is put forward in the distributed radar system and its key technology. The following two aspects of research work are mainly carried out: 1. A distributed signal source location system based on wavelength division multiplexing (WDM) technology is proposed and studied. A new distributed multi-station time difference location system architecture based on wavelength division multiplexing (WDM) and optical wireless technology is introduced to achieve high precision localization of the signal source. The principle of time-of-arrival positioning technology is analyzed, and the influence of time difference measurement error and baseline length on the positioning accuracy of the system is analyzed. An experimental system composed of three nodes has been built, and the Wi Fi signal source has been successfully located in two-dimensional plane. The positioning accuracy is 16.21 cm 路2. 2. A distributed multi-input and multi-output chaotic radar system based on wavelength division multiplexing (WDM) technology is proposed and studied. A photonic assisted wideband quadrature waveform is generated and combined seamlessly with an optical-borne wireless system based on wavelength division multiplexing (WDM) technology. The high precision positioning of the object is realized. The generation and characteristics of orthogonal chaotic signals based on optoelectronic oscillator are studied and analyzed experimentally, and the effects of measurement error of arrival time and baseline length on the positioning accuracy of the system are studied and analyzed. An experimental system consisting of two transmitters and two receivers is set up, and the direct wave suppression based on adaptive filtering is realized. The two-dimensional planar positioning of metal objects is successfully carried out, and the positioning accuracy reaches 6.49 cm.
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN958

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本文編號(hào)：2408122