【摘要】：現(xiàn)代電子戰(zhàn)爭環(huán)境日益復雜,其中最重要和最具有挑戰(zhàn)性方面的內容就是電子對抗。MIMO(Multiple Input Multiple Output)引信相比于傳統(tǒng)引信擁有很多優(yōu)點,比如降低截獲概率、提高抗干擾性能、提高測向精度等。相位編碼信號模糊函數(shù)呈“圖釘”型,作為引信發(fā)射波形信號能進一步提高MIMO引信抗干擾性能。本文以基于相位編碼信號的MIMO引信為研究對象,以強有源干擾為研究背景,分析了 MIMO引信抗有源壓制式干擾性能并具有針對性地提出了幾種干擾抑制算法。研究期間針對基于相位編碼體制的MIMO引信主要工作和貢獻有:1.介紹了 MIMO引信的基本原理及信號處理流程。重點分析了 MIMO引信的測距測速算法,通過MATLAB搭建了 MIMO引信信號處理平臺。2.分析了有源壓制式干擾中常見的幾種干擾對MIMO引信測距測速的影響。分析了干擾數(shù)學模型、時頻特性等。通過仿真分析對比了幾種干擾的時域、頻域特點,從干擾波形方面分析了干擾載頻對MIMO引信的干擾機理,并從匹配濾波輸出信干比角度對比分析了噪聲調幅、噪聲調頻、噪聲調相三種干擾對基于相位編碼MIMO引信測距測速的影響。3.針對性地對噪聲調幅干擾、噪聲調頻干擾提出了相應的抗干擾方法。針對噪聲調幅干擾頻率不變的特點提出了頻域對消算法,該算法關鍵在于對MIMO引信回波信號中干擾頻率估計的正確性,基于DFT提出一種校正方案;針對噪聲調頻干擾頻率變化的特點提出了延遲自相關算法和時域對消算法,延遲自相關算法可以將強干擾下的有源干擾抑制為小功率正弦波,但是會帶來回波數(shù)據(jù)部分丟失。為了解決數(shù)據(jù)丟失問題提出了時域對消算法,通過對時域參數(shù)估計消去干擾,可使負信干比回波通過處理到達3dB左右且不會丟失目標有用信息。4.分析了有源干擾對MIMO引信的空域DOA估計影響。對比分析了傳統(tǒng)MUSIC算法與MIMO-MUSIC算法,從相關系數(shù)和矢量角度分析了有源干擾對DOA估計的影響。針對性地提出了 RC-ROOT-MUSIC算法,大大降低了復雜度并獲得了信噪比增益;針對空域可能存在幾個方向的干擾提出一種預處理方法,能有效抑制各個角度的干擾,并且使來波方向信號功率最大化。
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN97
【圖文】：

逡逑上述兩種不同長度的正交相位編碼歸一化自相關和歸一化互相關如圖２－３所示：逡逑￥胃１自：８８１＾２自：碼１和編碼２互相關碼１和編碼３互相關碼１和編碼４互相關逡逑０0邐１０邐２０邐３０邐４０邐％邐１０邐２０邐３０邐４０邐０邐２０邐４０邐０邐２０邐４０邐０邐２０邐４０逡逑相關占數(shù)邐相關存撾邐相關點數(shù)邐相關點數(shù)邐相關點數(shù)逡逑編兩３§相關邐編擇＿’’相關邐編碼２和編碼３互相關編碼２和編碼４互相關編碼３和編碼４互相關逡逑１，邐邐邐邋１，邐邐邋０．４１邐邋０．８１邐邋０４．邐逡逑＇．ＬＬｈＬＬＪ逡逑°０邐１０邐２０邐３０邐４０邐Ｕ0邐１０邐２０邐３０邐４０邐０邐２０邐４０邐０邐２０邐４０邐０邐２０邐４０逡逑相關點數(shù)邐相關點８邐相關點數(shù)邐相關點數(shù)邐相關點？逡逑（ａ）邐２

而互相關峰值也控制在０．２５左右，這就說明此類編碼信號作為發(fā)射波形滿足足發(fā)射波逡逑形正交性要求。在設計過程中發(fā)現(xiàn)編碼長度越大正交性越好，其自相關旁瓣峰值和互相逡逑關峰值歸一化結果如圖２－４所示，碼長越長解調后信號處理積累時間也會越長，這與引逡逑信的爆破實時性要求相違背，在選擇編碼長度時需要綜合考慮，查閱ＭＩＭＯ發(fā)射波形的逡逑相關資料并結合引信要求本文碼長選擇４０，因此在本文后續(xù)研究中，ＭＩＭＯ引信發(fā)射端逡逑的碼長都是４０。逡逑０．４＆邐１邐１邐ｒ１１邐■邋■邋Ｉ邐１邐１邐１邐１邐１邐逡逑０．４邋■邋＇邐－逡逑ｍ邋＼逡逑Ｓ邋０．３５邋■邐＼邐－逡逑v苠危苠義希渝澹埃沖澹垮危苠危義希礤危苠義橡澹埃玻靛�？逦＼逦？辶x蟶_邐＼逡逑Ｓ邋0２邋■邐＼邐■逡逑＾邋0邋－１５邋■邐Ｖ．逡逑Ｉ逡逑５１邋０．１－邋，一？？卜邐、■逡逑０邋０５＾邐１邐１邐１邐１邐１邐１邐１邐１邐１邐逡逑２０邐３０邐４０邐５０邐６０邐７０邐８０邐９０邐１００邐１１０邐１２０逡逑編me長虔逡逑圖２－４自相關旁瓣峰值和互相關峰值與編碼長度的關系逡逑�。矗拔淮a長的四相編碼信號的第一路編碼，在高斯白噪聲背景下，經(jīng)過ＱＰＳＫ調逡逑制和解調后，其發(fā)射端和接收端星座圖對比結果以及高斯信道誤碼率曲線如圖２－５所示。逡逑ＱＰＳＫ信號呈座圖（Ａｗｇｎ〉邐，邐誤碼率曲線逡逑２，邐．邐．邐．邐．￣■——？．．．．．．邋，．．．邋．邐１0＇＼邐—Ｔ———ｒ—邐

而互相關峰值也控制在０．２５左右，這就說明此類編碼信號作為發(fā)射波形滿足足發(fā)射波逡逑形正交性要求。在設計過程中發(fā)現(xiàn)編碼長度越大正交性越好，其自相關旁瓣峰值和互相逡逑關峰值歸一化結果如圖２－４所示，碼長越長解調后信號處理積累時間也會越長，這與引逡逑信的爆破實時性要求相違背，在選擇編碼長度時需要綜合考慮，查閱ＭＩＭＯ發(fā)射波形的逡逑相關資料并結合引信要求本文碼長選擇４０，因此在本文后續(xù)研究中，ＭＩＭＯ引信發(fā)射端逡逑的碼長都是４０。逡逑０．４＆邐１邐１邐ｒ１１邐■邋■邋Ｉ邐１邐１邐１邐１邐１邐逡逑０．４邋■邋＇邐－逡逑ｍ邋＼逡逑Ｓ邋０．３５邋■邐＼邐－逡逑v苠危苠義希渝澹埃沖�？逦＼逦－辶x希礤危苠義橡澹埃玻靛�？逦＼逦？辶x蟶_邐＼逡逑Ｓ邋0２邋■邐＼邐■逡逑＾邋0邋－１５邋■邐Ｖ．逡逑Ｉ逡逑５１邋０．１－邋，一？？卜邐、■逡逑０邋０５＾邐１邐１邐１邐１邐１邐１邐１邐１邐１邐逡逑２０邐３０邐４０邐５０邐６０邐７０邐８０邐９０邐１００邐１１０邐１２０逡逑編me長虔逡逑圖２－４自相關旁瓣峰值和互相關峰值與編碼長度的關系逡逑取４０位碼長的四相編碼信號的第一路編碼，在高斯白噪聲背景下，經(jīng)過ＱＰＳＫ調逡逑制和解調后，其發(fā)射端和接收端星座圖對比結果以及高斯信道誤碼率曲線如圖２－５所示。逡逑ＱＰＳＫ信號呈座圖（Ａｗｇｎ〉邐，邐誤碼率曲線逡逑２，邐．邐．邐．邐．￣■——？．．．．．．邋，．．．邋．邐１0＇＼邐—Ｔ———ｒ—邐

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 胡可欣;胡愛明;;數(shù)字波束形成技術(DBF)在雷達中的應用[J];現(xiàn)代防御技術;2006年06期

2 王英志;章新華;;單基地雷達探測概率仿真[J];現(xiàn)代雷達;2005年12期

3 袁湘輝,黃高明,楊綠溪;基于典范相關分析的雷達抗干擾技術研究[J];現(xiàn)代雷達;2005年07期

4 張力,馬忠松;基于軟件無線電的QPSK解調器仿真及實現(xiàn)[J];中國有線電視;2005年06期

5 齊國清,賈欣樂;基于DFT相位的正弦波頻率和初相的高精度估計方法[J];電子學報;2001年09期

6 張光義;提高雷達系統(tǒng)抗干擾能力的一些措施[J];現(xiàn)代雷達;2001年01期

7 鄒紅星,周小波,李衍達;時頻分析:回溯與前瞻[J];電子學報;2000年09期

8 劉渝;快速高精度正弦波頻率估計綜合算法[J];電子學報;1999年06期

9 王國玉,呂曉雯,廖湘平;電子戰(zhàn)條件下雷達接收信號模型[J];國防科技大學學報;1997年01期

10 保錚，張慶文;一種新型的米波雷達──綜合脈沖與孔徑雷達[J];現(xiàn)代雷達;1995年01期

相關博士學位論文 前1條

1 陳金立;相位編碼MIMO雷達信號處理技術研究[D];南京理工大學;2010年

相關碩士學位論文 前3條

1 王鵬程;MIMO雷達的干擾研究[D];西安電子科技大學;2014年

2 王迪剛;對MIMO雷達的干擾研究[D];西安電子科技大學;2014年

3 戴偉倩;MIMO雷達干擾研究[D];西安電子科技大學;2009年

本文編號：2753653