發(fā)布時(shí)間：2021-01-10 15:37

　　脈沖壓縮技術(shù)作為現(xiàn)代雷達(dá)數(shù)字信號(hào)處理的重要手段,該技術(shù)的應(yīng)用使得雷達(dá)可以同時(shí)提高其遠(yuǎn)距離探測(cè)及高距離分辨性能,但是基于匹配濾波理論的脈沖壓縮技術(shù)常常會(huì)帶來(lái)較高的自相關(guān)旁瓣干擾,特別是在多目標(biāo)情況下,其嚴(yán)重的距離旁瓣干擾會(huì)造成虛假目標(biāo)以及目標(biāo)丟失現(xiàn)象,從而影響了雷達(dá)對(duì)目標(biāo)的檢測(cè)。因此,研究如何有效地抑制脈沖壓縮帶來(lái)的距離旁瓣影響,對(duì)提升雷達(dá)多目標(biāo)分辨以及微弱目標(biāo)探測(cè)性能起著重要作用。本文主要研究了脈沖壓縮的旁瓣抑制技術(shù)以及基于分段卷積重疊保留法脈沖壓縮硬件電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。文中在對(duì)脈沖壓縮原理進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,討論了脈沖壓縮的時(shí)域、頻域?qū)崿F(xiàn)方式,并進(jìn)一步討論了利用分段卷積處理實(shí)現(xiàn)脈沖壓縮的兩種方法:重疊保留法和重疊相加法。文中主要基于LFM信號(hào)討論的旁瓣抑制技術(shù):窗函數(shù)加權(quán)法、最小均方法以及改進(jìn)的最小均方法。并通過(guò)仿真對(duì)比分析了多普勒頻移對(duì)窗函數(shù)加權(quán)和改進(jìn)最小均方法旁瓣抑制性能的影響。本文針對(duì)最小均方法在目標(biāo)存在多普勒頻移時(shí)旁瓣抑制性能的下降,改進(jìn)了原最小均方法,該方法考慮不同多普勒頻移下的濾波器權(quán)值,并對(duì)其加權(quán)重組得到新的濾波器權(quán)值進(jìn)行旁瓣抑制,相比較未改進(jìn)前的方法,提升了其在多普勒頻... 

【文章來(lái)源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：92 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

控制信號(hào)仿真時(shí)序圖

分析三個(gè)功能驗(yàn)證點(diǎn)之間的相似性，最終可確定下進(jìn)行功能驗(yàn)證的回波數(shù)據(jù)的模型搭建，根據(jù)時(shí)寬20 s，帶寬為 5MHz，采樣頻率為 10MHz 的 LFM 信息，搭建具有不同分段數(shù)目的回波數(shù)據(jù)，不同段數(shù)據(jù)由具有不同多普勒信息的多個(gè)目標(biāo)構(gòu)成，從而完成功能驗(yàn)證過(guò)程。5.2 基于分段卷積脈沖壓縮電路的設(shè)計(jì)驗(yàn)證5.2.1 功能驗(yàn)證根據(jù)上一小節(jié)功能驗(yàn)證的分析過(guò)程，本小節(jié)搭建具體的回波數(shù)據(jù)模型對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行功能驗(yàn)證。情形 1：時(shí)寬20 s，帶寬為 5MHz，采樣頻率為 10MHz，脈壓點(diǎn)數(shù) N=2000，采用海明窗加權(quán)進(jìn)行旁瓣抑制，回波數(shù)據(jù)中存在具有不同多普勒信息和幅度的 3 個(gè)目標(biāo)。圖 5.2 為 Modelsim 仿真的輸出結(jié)果，其中，信號(hào) dout_r，dout_i 分別為脈壓結(jié)果的實(shí)部和虛部，其中，dout_r 以模擬的形式給出，可以看到，輸出存在 3 個(gè)目標(biāo)。

西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文將 Modelsim 和 Matlab 的兩個(gè)脈壓結(jié)果歸一化處理后做差，得到數(shù)據(jù)之間的相對(duì)誤差，如圖 5.4 所示，Matlab 采用的是雙精度數(shù)據(jù)，計(jì)算結(jié)果精度高，因此最終設(shè)計(jì)誤差精度在10 3范圍內(nèi)能夠滿足雷達(dá)數(shù)字信號(hào)處理的要求，驗(yàn)證了該設(shè)計(jì)能夠正確實(shí)現(xiàn)脈沖壓縮的過(guò)程。情形 2：同情形 1 仿真條件相同，時(shí)寬20 s，帶寬為 5MHz，采樣頻率為 10MHz，采用海明窗加權(quán)進(jìn)行旁瓣抑制，不同之處在于這里的脈壓點(diǎn)數(shù) N=3000，回波數(shù)據(jù)中存在具有不同多普勒信息和幅度的 6 個(gè)目標(biāo)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于FPGA的脈沖壓縮處理器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 蘇斌,劉暢.  電子測(cè)量技術(shù). 2014(07)
[2]改進(jìn)的對(duì)角加載自適應(yīng)脈沖壓縮算法[J]. 孔令講,羅美方.  電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(06)
[3]一種實(shí)現(xiàn)超低旁瓣的脈沖壓縮算法[J]. 王萱芬,李巍,王子立.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2009(23)
[4]基于最大輸出信噪比準(zhǔn)則的自適應(yīng)脈沖壓縮[J]. 張勁東,王海青,朱曉華,李彧晟.  電子與信息學(xué)報(bào). 2009(04)
[5]一種迭代加權(quán)最小二乘旁瓣抑制濾波器設(shè)計(jì)[J]. 王麗萍,蘇濤.  火控雷達(dá)技術(shù). 2008(01)
[6]一種基于FPGA的超高速32k點(diǎn)FFT處理器[J]. 李偉,孫進(jìn)平,王俊,李少洪.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(12)
[7]線性調(diào)頻脈沖壓縮技術(shù)及其在雷達(dá)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 翟慶林,張軍,付強(qiáng).  現(xiàn)代電子技術(shù). 2007(01)
[8]基于DSP或FPGA的脈沖壓縮實(shí)現(xiàn)方法[J]. 王德勇,陳祝明,高如鵬.  實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù). 2006(04)
[9]長(zhǎng)二相碼準(zhǔn)連續(xù)波雷達(dá)信號(hào)脈壓及多目標(biāo)影響[J]. 高梅國(guó),田黎育.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2004(02)
[10]多相脈壓編碼在旁瓣抑制下的多普勒性能[J]. 俞根苗,吳順君,羅永健.  現(xiàn)代雷達(dá). 2002(03)

博士論文
[1]距離旁瓣抑制的波形設(shè)計(jì)算法研究[D]. 張?zhí)熨t.電子科技大學(xué) 2015
[2]基于發(fā)射波形設(shè)計(jì)與自適應(yīng)接收處理的目標(biāo)探測(cè)技術(shù)研究[D]. 黎亮.電子科技大學(xué) 2015
[3]基于凸優(yōu)化的雷達(dá)波形設(shè)計(jì)及陣列方向圖綜合算法研究[D]. 何學(xué)輝.西安電子科技大學(xué) 2010
[4]星載降水雷達(dá)技術(shù)研究[D]. 尹紅剛.中國(guó)科學(xué)院研究生院（空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心） 2008

碩士論文
[1]寬帶天氣雷達(dá)數(shù)字接收機(jī)設(shè)計(jì)[D]. 郭曉偉.南京信息工程大學(xué) 2016
[2]多相編碼信號(hào)的脈沖壓縮技術(shù)研究[D]. 謝畢文.南京理工大學(xué) 2015
[3]雷達(dá)信號(hào)處理關(guān)鍵IP核設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 田映輝.西安電子科技大學(xué) 2013
[4]線性模型最小二乘估計(jì)遞推算法[D]. 劉洪偉.東北林業(yè)大學(xué) 2012
[5]對(duì)海情報(bào)偵察雷達(dá)中的旁瓣抑制技術(shù)及海雜波特性分析[D]. 李桐.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[6]基于FPGA的寬帶信號(hào)實(shí)時(shí)脈沖壓縮系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 鄧軍.電子科技大學(xué) 2010
[7]相位編碼信號(hào)脈沖壓縮旁瓣抑制技術(shù)研究[D]. 蔡鳳麗.南京理工大學(xué) 2009
[8]脈沖壓縮及其旁瓣抑制技術(shù)研究[D]. 張靜.西安電子科技大學(xué) 2005



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