發(fā)布時間：2019-01-12 19:44

【摘要】：分布式雷達可以有效地提高雷達系統(tǒng)的生存能力和作戰(zhàn)性能,是未來雷達發(fā)展的重要方向。分布式雷達采用多基地形式,多個發(fā)射機和接收機在探測區(qū)域內(nèi)廣泛分布,通過數(shù)據(jù)處理中心對接收數(shù)據(jù)進行融合處理從而獲取目標信息。分布式雷達的高精度定位需求對傳統(tǒng)電子技術(shù)在高可靠的分布式系統(tǒng)架構(gòu),多站的高精度時間同步,大帶寬正交波形產(chǎn)生以及多節(jié)點寬帶信號的長距離傳輸?shù)汝P鍵問題上提出了挑戰(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,為新型分布式雷達系統(tǒng)的發(fā)展提供了有力支撐。本文以基于微波光子技術(shù)的分布式雷達系統(tǒng)為研究方向,在分布式雷達系統(tǒng)及其關鍵技術(shù)上提出了光子輔助的新方法,主要開展了以下兩個方面的研究工作:1.提出并研究了基于波分復用技術(shù)的分布式信號源定位系統(tǒng),通過引入基于波分復用技術(shù)和光載無線技術(shù)的新型分布式多站時差定位系統(tǒng)架構(gòu),實現(xiàn)了對信號源的高精度定位。分析了到達時間差定位技術(shù)的原理,并分析了時差測量誤差和基線長度對系統(tǒng)定位精度的影響;搭建了由三個節(jié)點組成的實驗系統(tǒng),成功對Wi Fi信號源進行了二維平面定位,定位精度達到16.21cm。2.提出并研究了基于波分復用技術(shù)的分布式多輸入多輸出混沌雷達系統(tǒng),通過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用技術(shù)的光載無線系統(tǒng)無縫結(jié)合,實現(xiàn)了對物體的高精度定位。實驗研究和分析了基于光電振蕩器的正交混沌信號產(chǎn)生及其特性;研究分析了到達時間測量誤差和基線長度對系統(tǒng)定位精度的影響;搭建了由兩個發(fā)射機和兩個接收機構(gòu)成的實驗系統(tǒng),實現(xiàn)了基于自適應濾波的直達波抑制,成功對金屬物體進行了二維平面定位,定位精度達到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.
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN958

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本文編號：2408122