多普勒雷達是一種成熟的機載導航設備,可配備導航計算機形成多普勒導航系統,也可作為組合導航系統的一部分。多普勒雷達無需地面設備就能自動連續(xù)測量出飛機相對于地面的速度信息,其工作不受地理和氣象條件限制。同時多普勒雷達具有測量實時性高、速度誤差無時間積累、體積小、重量輕、可靠性高等特點。因此多普勒雷達在國內外都得到了廣泛應用,大量裝備在各種飛機、導彈和宇宙飛船等飛行器上。國外現役的機載多普勒雷達大部分是調頻連續(xù)波體制,并具有自動海洋修正功能,在陸海上空都可以進行精確測速。而國內多普勒雷達均為連續(xù)波體制。目前尚無調頻連續(xù)波多普勒產品,且國內多普勒雷達在海面上工作時需要進行手動修正,海面上的測速誤差較大。本文比較了國內外多普勒雷達的性能,針對調頻連續(xù)波多普勒雷達的特點,對調頻連續(xù)波多普勒雷達的天線和收發(fā)機設計進行了深入的研究,取得的主要研究成果為:（1）對海洋修正天線進行了研究。針對國內多普勒雷達天線海面回波頻譜畸變大、測速誤差大的缺點,提出了一種新的天線指向角設計方法,能夠大幅度降低海面回波頻譜畸變,減小海面偏移測速誤差,使多普勒雷達在海面上空工作時,無需進行手動海洋修正,具備自動海洋修正能力... 

【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

多普勒效應示意圖

壓角 γ 變化。這就導致回波信號的多普勒頻移不是一個單一的稱為多普勒頻譜。地面上只有在等 γ 角的位置，才會形成具有相同多普勒頻移的回應著不同的等多普勒頻率曲線。我們將地面上的等多普勒頻率等頻線的公式。雷達距離地面高度為 h，波束長度為 R，相等 γ 角的波束中心角為 2γ 的圓錐體，該圓錐體的方程為： Rxtg Ryh222與大地平面的交線是一條曲線，方程式為：122222 hyhctgx (8)即為等多普勒頻率曲線的公式，可以看出該曲線是一條雙曲化，它會形成一族雙曲線即等頻線，如圖 2.3 所示。

圖 2.4 n 階第一類貝塞爾函數曲線將以下信號分別展開為傅里葉級數，用 n階第一類貝賽爾函數表示，有如下形式mtJmJmntmnnfnfmfcos(cos )()2(1)()cos2 102 (2-13)mtJmntmnnfnfmsin(cos )2(1)()cos(21) 121 (2-14)mtJmJmntmnfmfnfcos(sin )()2()cos2 102 (2-15)mtJmntmnfmnfsin(sin )2()sin(21) 121 (2-16)(2) 正弦調頻信號的時域表達式及頻譜正弦單音調頻信號的表達式如下：()cos(sin)00stAtmtfm (2-17)式中 A0為幅度，0 為載頻角頻率，m 為調制信號角頻率，fm 為調制系數。調制系數fm 的表達式為：peakf

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種用于FMCW雷達系統的中頻信號濾波器[J]. 戚昊琛,張鑒,張杰,高偉清.  合肥工業(yè)大學學報(自然科學版). 2015(05)
[2]利用單頻正弦調頻信號的Bessel函數曲線特性抑制連續(xù)波雷達近距離信號[J]. 劉敬興.  電訊技術. 2014(09)
[3]提高FMCW雷達測距精度的譜最大值估值算法[J]. 徐軍榮,于盛林.  計算機技術與發(fā)展. 2009(04)
[4]正弦調頻連續(xù)波雷達數字中頻信號處理機的設計[J]. 王旭,吳嗣亮,毛二可.  電訊技術. 2007(06)
[5]機載脈沖多普勒雷達海雜波仿真及加速[J]. 張建,邱杰,張芳.  海軍航空工程學院學報. 2006(03)
[6]采用DDS技術的高性能雷達信號源[J]. 錢朝暉.  現代雷達. 2002(04)
[7]FMCW雷達快速高精度測距算法[J]. 劉寶,劉軍民.  電子測量與儀器學報. 2001(03)
[8]有源濾波器設計中運算放大器的設計考慮[J]. 馬學坤.  電訊技術. 2001(04)
[9]連續(xù)波雷達中頻自適應對消技術[J]. 謝軍偉,張旭春.  無線電工程. 1999(03)
[10]連續(xù)波雷達及其信號處理技術[J]. 劉國歲,孫光民,顧紅,朱曉華.  現代雷達. 1995(06)

碩士論文
[1]FMCW雷達測距系統的研究與實現[D]. 岳文豹.中北大學 2013
[2]FMCW雷達測距精度及其信號處理技術的研究[D]. 宋瑋.南京理工大學 2004



本文編號：3103346