發(fā)布時間：2020-10-24 15:48

　　 天地波混合雷達(dá)是一種新體制高頻超視距雷達(dá),結(jié)合了高頻天波雷達(dá)與高頻地波雷達(dá)的特點(diǎn),采用“天發(fā)地收”的探測原理,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離區(qū)域監(jiān)視與目標(biāo)探測,同時還具有一定的反隱身能力,在科學(xué)研究與國防領(lǐng)域都有著廣闊的發(fā)展前景。天地波混合雷達(dá)接收信號回波譜中雜波背景更加復(fù)雜,海雜波與電離層雜波污染嚴(yán)重,影響了雷達(dá)的探測性能。而電離層雜波從產(chǎn)生機(jī)理上可以看作是一種“電離層探測回波”,在頻譜上與有著類目標(biāo)的特性,因此可認(rèn)為雜波中也包含了電離層信息。研究回波譜中電離層雜波的檢測和反演方法,不僅能夠作為一種電離層異常狀態(tài)的探測手段,拓展了雷達(dá)的應(yīng)用范圍,也為電離層雜波的抑制提供了一定的先驗(yàn)知識。本文從天地波混合雷達(dá)信號模型入手,從天波和地波兩個階段對雷達(dá)信號路徑進(jìn)行了分析。結(jié)合電離層結(jié)構(gòu)特性與電磁波傳遞特性,基于球面坐標(biāo)體系推導(dǎo)了天波路徑與地波路徑的計(jì)算方法;基于電離層雜波產(chǎn)生機(jī)理假設(shè)推導(dǎo)了相應(yīng)的雜波信號路徑模型。接著,從電場的角度出發(fā),推導(dǎo)了FMCW信號下的天地波混合路徑接收信號頻譜模型;引入電離層反射系數(shù),在模型中直觀地體現(xiàn)了電離層對混合路徑信號的影響。基于電磁場理論,分析了電離層異常結(jié)構(gòu)體(雜波源)的電磁特性,給出了等效散射面積與反射系數(shù)的表達(dá)式。結(jié)合雜波信號路徑模型,沿用接收信號頻譜推導(dǎo)的思路,給出了雜波頻譜模型。最后,針對電離層雜波的特性,本文基于機(jī)器學(xué)習(xí)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)理論和工具研究了一種電離層雜波的檢測方法。將信號RD譜視作圖像,利用信號模型與雜波模型生成大量仿真RD譜樣本,完成對深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的遷移學(xué)習(xí)從而得到電離層雜波檢測器。同時在雜波檢測結(jié)果的基礎(chǔ)上,提出了一種電離層雜波的反演方法,利用雜波模型的仿真統(tǒng)計(jì)結(jié)果在多個維度上建立雜波特征與電離層異常參數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系,雜波的檢測結(jié)果可以直接通過這幾層關(guān)聯(lián)獲取到對應(yīng)的電離層異常狀態(tài)參數(shù)。基于實(shí)測數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)證明了本文提出的電離層雜波檢測與反演方法的可行性。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN958
【部分圖文】：

c)“粗條” d)“豎紋”圖 1-2 幾種典型電離層雜波形態(tài)內(nèi)外研究現(xiàn)狀地波混合雷達(dá)回波譜中的電離層雜波是本課題的主要研究對象對雷達(dá)數(shù)據(jù)中的電離層雜波實(shí)現(xiàn)檢測與識別，利用提取出的雜，得出電離層異常的狀態(tài)參數(shù)。下面主要從天地波混合雷達(dá)、波反演三個方面介紹相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展研究現(xiàn)狀。高頻天地波混合雷達(dá)發(fā)展概述地波混合雷達(dá)作為一種新體制高頻超視距雷達(dá)，其研究在二十發(fā)展起來，在這領(lǐng)域有研究的國家不多，主要有中國、俄羅斯加拿大等對高頻雷達(dá)需求較大的國家。這些國家在高頻地波雷雷達(dá)方面的技術(shù)基礎(chǔ)高，研究水平先進(jìn)，因此近十年在天地波究成果也較為豐碩，但公開的不多。

-48-k) 數(shù)據(jù)源 6 仿真譜 l) 數(shù)據(jù)源 6 實(shí)測譜圖 3-6 天地波雷達(dá)仿真與實(shí)測 RD 譜3.5.2 電離層雜波 RD 譜的仿真基于數(shù)據(jù)源 1 對應(yīng)的環(huán)境與雷達(dá)參數(shù)，通過 3.4 節(jié)中給出的電離層雜波

包含雜波的仿真RD譜
【參考文獻(xiàn)】

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相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

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本文編號：2854661