發(fā)布時(shí)間：2021-05-19 10:04

　　高分辨、快速化已經(jīng)成為現(xiàn)代雷達(dá)發(fā)展的一大趨勢(shì)。在此趨勢(shì)下,如何高效準(zhǔn)確地分辨目標(biāo)方位已經(jīng)成了相關(guān)領(lǐng)域研究人員關(guān)注的焦點(diǎn)。本文分析了基于線性調(diào)頻連續(xù)波的多載頻MIMO雷達(dá)信號(hào)處理方法,重點(diǎn)研究在這種雷達(dá)體制下的高分辨、低復(fù)雜度DOA估計(jì)算法,并通過MIMO雷達(dá)系統(tǒng)戶外測(cè)試驗(yàn)證了算法的可行性,本文的主要工作包括:1、研究基于線性調(diào)頻連續(xù)波的多載頻MIMO雷達(dá)信號(hào)模型,將常見的目標(biāo)角度估計(jì)方法應(yīng)用在本文所提雷達(dá)信號(hào)模型。2、研究MIMO雷達(dá)高分辨DOA的估計(jì)方法。以同距同速鄰近的相干信源為目標(biāo),在改進(jìn)空間平滑算法、低秩逼近法以及共軛重構(gòu)法解相干的基礎(chǔ)上,通過聯(lián)合特征向量加權(quán)法或SSMUSIC算法實(shí)現(xiàn)分辨能力的提高。仿真結(jié)果表明上述算法均適用于本文提出的多載頻MIMO雷達(dá)模型,但加權(quán)—共軛聯(lián)合算法在本系統(tǒng)模型下性能最優(yōu)。3、在保證算法分辨能力不降低的條件下,研究實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)算的方法。利用基于子空間旋轉(zhuǎn)變換的MUSIC算法和基于MUSIC對(duì)稱壓縮譜的DOA估計(jì)方法,有效地降低了算法的復(fù)雜度。同時(shí)提出一種基于譜寬分析的MUSIC對(duì)稱壓縮譜改進(jìn)算法,能夠針對(duì)鏡像鄰近目標(biāo)和間隔較大的目標(biāo)進(jìn)行區(qū)分處理,進(jìn)... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展概況
        1.2.1 MIMO雷達(dá)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 MIMO雷達(dá)DOA估計(jì)的研究發(fā)展概況
    1.3 論文主要工作及結(jié)構(gòu)安排
2 多載頻MIMO雷達(dá)信號(hào)處理
    2.1 多載頻MIMO雷達(dá)基本工作原理
        2.1.1 LFMCW陣列信號(hào)模型
        2.1.2 多載頻MIMO雷達(dá)信號(hào)分析
    2.2 常見目標(biāo)角度估計(jì)算法
        2.2.1 MUSIC算法
        2.2.2 PM算法
        2.2.3 ESPRIT算法
        2.2.4 計(jì)算機(jī)仿真分析
    2.3 誤差分析
    2.4 本章小結(jié)
3 MIMO雷達(dá)高分辨DOA估計(jì)方法
    3.1 DOA估計(jì)分辨能力不足的問題
    3.2 解相干處理方法
        3.2.1 空間平滑及其改進(jìn)算法
        3.2.2 低秩逼近法
        3.2.3 共軛重構(gòu)法
        3.2.4 計(jì)算機(jī)仿真與分析
    3.3 高分辨處理方法
        3.3.1 特征向量加權(quán)法
        3.3.2 SSMUSIC算法
    3.4 各解相干聯(lián)合高分辨處理算法性能對(duì)比
    3.5 本章小結(jié)
4 MIMO雷達(dá)低復(fù)雜度超分辨技術(shù)研究
    4.1 低復(fù)雜度超分辨技術(shù)研究現(xiàn)狀
    4.2 基于子空間旋轉(zhuǎn)變換的快速DOA估計(jì)
        4.2.1 算法原理
        4.2.2 復(fù)雜度分析與最優(yōu)化設(shè)計(jì)
        4.2.3 SRT-MUSIC算法仿真分析
    4.3 基于MUSIC對(duì)稱壓縮譜的快速算法
        4.3.1 基本原理
        4.3.2 復(fù)雜度分析與最優(yōu)化設(shè)計(jì)
        4.3.3 MSCS算法仿真
    4.4 基于譜寬分析的MUSIC對(duì)稱壓縮譜改進(jìn)算法
        4.4.1 改進(jìn)方法
        4.4.2 P-MUSIC算法仿真結(jié)果分析
    4.5 各類快速算法性能對(duì)比
        4.5.1 目標(biāo)數(shù)對(duì)算法的影響
        4.5.2 信噪比數(shù)對(duì)算法的影響
        4.5.3 陣元數(shù)對(duì)算法的影響
    4.6 本章小結(jié)
5 數(shù)據(jù)采集模塊的硬件設(shè)計(jì)與測(cè)試
    5.1 引言
    5.2 主芯片的選擇
    5.3 電源、時(shí)鐘及復(fù)位電路模塊的設(shè)計(jì)
        5.3.1 電源模塊的設(shè)計(jì)
        5.3.2 時(shí)鐘模塊的設(shè)計(jì)
        5.3.3 復(fù)位電路模塊的設(shè)計(jì)
    5.4 數(shù)據(jù)采樣模塊的設(shè)計(jì)
    5.5 片外存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)
        5.5.1 外擴(kuò)RAM的設(shè)計(jì)
        5.5.2 外擴(kuò)FLASH的設(shè)計(jì)
        5.5.3 外擴(kuò)ECPS的設(shè)計(jì)
    5.6 通信模塊的設(shè)計(jì)
    5.7 PCB設(shè)計(jì)與調(diào)試
    5.8 多載頻MIMO雷達(dá)系統(tǒng)測(cè)試
        5.8.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)物
        5.8.2 系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果
    5.9 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]MIMO雷達(dá)雙向空間平滑的多徑目標(biāo)DOA估計(jì)算法[J]. 汪安戈,胡國(guó)平,周豪,馮子昂.  空軍工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(03)
[2]基于子空間旋轉(zhuǎn)變換的低復(fù)雜度波達(dá)角估計(jì)算法[J]. 閆鋒剛,齊曉輝,劉帥,沈毅,金銘.  電子與信息學(xué)報(bào). 2016(03)
[3]基于加權(quán)-改進(jìn)MUSIC算法的相干信號(hào)波達(dá)方向估計(jì)[J]. 黃超,張劍云,朱家兵,張正言.  探測(cè)與控制學(xué)報(bào). 2016(01)
[4]基于噪聲子空間映射的二維波達(dá)角快速估計(jì)算法[J]. 王軍,閆鋒剛,金銘,喬曉林.  電子學(xué)報(bào). 2015(02)
[5]低快拍下MIMO雷達(dá)收發(fā)角度聯(lián)合估計(jì)方法[J]. 王咸鵬,王偉,馬躍華,王君祥.  哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(09)
[6]改進(jìn)SSMUSIC超分辨多徑時(shí)延估計(jì)算法[J]. 王云龍,吳瑛.  信號(hào)處理. 2014(08)
[7]基于MUSIC算法的L型陣列MIMO雷達(dá)降維DOA估計(jì)[J]. 王偉,王曉萌,李欣,陳廣.  電子與信息學(xué)報(bào). 2014(08)
[8]強(qiáng)約束優(yōu)化降維MUSIC二維DOA估計(jì)[J]. 蔡晶晶,鮑丹,李鵬,趙國(guó)慶.  電子與信息學(xué)報(bào). 2014(05)
[9]一種高精度低復(fù)雜度波達(dá)方向估計(jì)新方法[J]. 楊小鳳.  無線電工程. 2013(01)
[10]基于MUSIC對(duì)稱壓縮譜的快速DOA估計(jì)[J]. 閆鋒剛,劉帥,金銘,喬曉林.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2012(11)

博士論文
[1]基于壓縮譜理論的高效超分辨波達(dá)方向估計(jì)算法研究[D]. 閆鋒剛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]MIMO雷達(dá)波形優(yōu)化與信號(hào)處理方法研究[D]. 金明.西安電子科技大學(xué) 2010

碩士論文
[1]DOA估計(jì)算法的改進(jìn)及應(yīng)用[D]. 李陽(yáng).南京郵電大學(xué) 2015
[2]MIMO雷達(dá)中角度估計(jì)和陣列校正研究[D]. 陳晨.南京航空航天大學(xué) 2013
[3]MIMO雷達(dá)DOA估計(jì)算法研究[D]. 夏恒福.西安電子科技大學(xué) 2011
[4]LFMCW雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)與參數(shù)估計(jì)方法研究[D]. 李政.電子科技大學(xué) 2006
[5]相干信源的DOA估計(jì)算法研究[D]. 魏鳳梅.西安電子科技大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3195586