雙基地MIMO雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真研究
發(fā)布時(shí)間:2017-05-27 15:11
本文關(guān)鍵詞:雙基地MIMO雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:雙基地MIMO雷達(dá)使用組網(wǎng)融合技術(shù)和MIMO技術(shù),不僅在雜波抑制、參數(shù)識(shí)別、角度估計(jì)、動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)、空間分集和信息獲取等方面具有優(yōu)勢(shì),而且拓展了組網(wǎng)信息融合的范圍,將數(shù)據(jù)處理層面的融合推廣至信號(hào)處理層面的融合,提升雙基地雷達(dá)的信息處理性能。本文在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)之上,基于雙基地MIMO雷達(dá)系統(tǒng)的特性,從完整系統(tǒng)層面出發(fā),概述總體設(shè)計(jì)的方案和信號(hào)處理流程,針對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中的一些特殊問題,進(jìn)行建模分析,得出基本結(jié)論,為進(jìn)一步優(yōu)化整體性能提供必要的理論基礎(chǔ)和仿真依據(jù)。主要工作和結(jié)果如下:1基于大陣列思想,提出采用三角子陣的設(shè)計(jì)方案,對(duì)其進(jìn)行子陣劃分和方向圖計(jì)算驗(yàn)證,優(yōu)化陣列結(jié)構(gòu),降低系統(tǒng)復(fù)雜度。針對(duì)搜索跟蹤階段信號(hào)的不同,利用模糊函數(shù)分析發(fā)射信號(hào)的性能,提出了具體的參數(shù)設(shè)計(jì)原則。2針對(duì)雙基地MIMO雷達(dá)搜索過程的特殊性,建立了搜索優(yōu)化的模型,分析了資源消耗的影響因素,根據(jù)不同搜索區(qū)域的先驗(yàn)信息的差異性,設(shè)計(jì)最優(yōu)化的分區(qū)搜索邏輯,利用多目標(biāo)優(yōu)化的遺傳算法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)配置。3利用LCMV自適應(yīng)算法實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾角度的抑制,針對(duì)自適應(yīng)算法帶來的單脈沖比失真等問題,提出了改進(jìn)的具有穩(wěn)健性能的自適應(yīng)空域抑制方案,使陣列輸出具有魯棒性。同時(shí)將MIMO雷達(dá)回波信號(hào)經(jīng)過波束形成和匹配濾波后的綜合輸出信號(hào)頻譜進(jìn)行譜修正處理,有效地抑制MIMO雷達(dá)的距離旁瓣,在強(qiáng)弱目標(biāo)同時(shí)存在的情況下,從高旁瓣背景下提取出弱目標(biāo)信息。4建立了噪聲背景下雙基地MIMO雷達(dá)角度估計(jì)的模型,從理論上分析其參數(shù)辨識(shí)的特性,利用降維的CAPON和MUSIC算法實(shí)現(xiàn)收發(fā)角度的聯(lián)合估計(jì);針對(duì)多徑效應(yīng),同樣建立相應(yīng)的角度估計(jì)模型,利用改進(jìn)最大似然法和廣義MUSIC算法有效估計(jì)直達(dá)角和發(fā)射角,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)多徑衰減系數(shù)和角度的聯(lián)合估計(jì),極大提高了測(cè)角精度,最后利用GDOP分析了存在多徑效應(yīng)時(shí)的定位精度。
【關(guān)鍵詞】:雙基地MIMO雷達(dá) 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 最優(yōu)化搜索 干擾抑制 多徑效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】:蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TN958
【目錄】:
- 中文摘要3-4
- ABSTRACT4-9
- 第一章 緒論9-12
- 1.1 研究背景與意義9
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)9-10
- 1.3 論文組織10-12
- 第二章 雙基地MIMO雷達(dá)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)12-32
- 2.1 雙基地MIMO雷達(dá)仿真系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)12-13
- 2.2 目標(biāo)信息提取的基本方法13-16
- 2.2.1 匹配濾波算法13-14
- 2.2.2 動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法14-16
- 2.3 發(fā)射陣列布陣與子陣劃分設(shè)計(jì)16-24
- 2.3.1 發(fā)射基本子陣設(shè)計(jì)16-18
- 2.3.2 陣列排布設(shè)計(jì)18-21
- 2.3.3 發(fā)射子陣劃分分析21-24
- 2.4 不同處理階段信號(hào)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則24-31
- 2.4.1 搜索模式下信號(hào)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則25-28
- 2.4.2 跟蹤模式下信號(hào)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則28-31
- 2.5 本章小結(jié)31-32
- 第三章 雙基地MIMO雷達(dá)最優(yōu)化搜索設(shè)計(jì)32-51
- 3.1 雙基地MIMO雷達(dá)搜索優(yōu)化基礎(chǔ)32-40
- 3.1.1 影響搜索任務(wù)的主要因素分析33-36
- 3.1.2 波束重疊區(qū)特性分析36-38
- 3.1.3 接受波束覆蓋優(yōu)化設(shè)計(jì)38-40
- 3.2 基于資源消耗的最優(yōu)化搜索設(shè)計(jì)40-46
- 3.2.1 基于窮舉法的最優(yōu)化參數(shù)設(shè)計(jì)40-43
- 3.2.2 仿真43-46
- 3.3 基于分區(qū)邏輯的最優(yōu)化搜索設(shè)計(jì)46-50
- 3.3.1 多目標(biāo)優(yōu)化模型46-49
- 3.3.2 仿真49-50
- 3.4 本章小結(jié)50-51
- 第四章 雙基地MIMO雷達(dá)干擾及旁瓣抑制方案研究51-67
- 4.1 穩(wěn)健的自適應(yīng)空域干擾抑制方案設(shè)計(jì)51-56
- 4.1.1 傳統(tǒng)線性約束最小方差算法51-52
- 4.1.2 修正的LCMV算法權(quán)值設(shè)計(jì)52-53
- 4.1.3 穩(wěn)健的自適應(yīng)權(quán)值設(shè)計(jì)53-54
- 4.1.4 仿真54-56
- 4.2 強(qiáng)干擾時(shí)域抑制方案設(shè)計(jì)56-59
- 4.2.1 方案設(shè)計(jì)56-58
- 4.2.2 仿真58-59
- 4.3 距離旁瓣頻域抑制方案設(shè)計(jì)59-66
- 4.3.1 方案設(shè)計(jì)59-62
- 4.3.2 仿真62-66
- 4.4 本章小結(jié)66-67
- 第五章 雙基地MIMO雷達(dá)目標(biāo)角度估計(jì)與低空測(cè)角分析67-93
- 5.1 高斯白噪聲環(huán)境下雙基地MIMO雷達(dá)角度估計(jì)67-74
- 5.1.1 雙基地MIMO雷達(dá)多目標(biāo)回波測(cè)角模型67-68
- 5.1.2 雙基地MIMO雷達(dá)參數(shù)辨識(shí)性分析68-69
- 5.1.3 基于降維Capon算法的聯(lián)合角度估計(jì)69-70
- 5.1.4 基于降維MUSIC算法的聯(lián)合角度估計(jì)70-71
- 5.1.5 仿真71-74
- 5.2 多徑環(huán)境下雙基地MIMO雷達(dá)角度估計(jì)74-87
- 5.2.1 多徑效應(yīng)對(duì)低空目標(biāo)測(cè)量的影響74-77
- 5.2.2 多徑環(huán)境下雙基地MIMO雷達(dá)信號(hào)模型77-79
- 5.2.3 基于改進(jìn)ML算法的多徑角度估計(jì)79-82
- 5.2.4 基于改進(jìn)廣義MUSIC算法多徑角度估計(jì)82-85
- 5.2.5 仿真85-87
- 5.3 多徑環(huán)境下雙基地MIMO雷達(dá)定位分析87-91
- 5.3.1 多徑環(huán)境下雙基地MIMO雷達(dá)角度估計(jì)的CRB分析87-89
- 5.3.2 多徑環(huán)境下雙基地MIMO雷達(dá)定位精度分析89-90
- 5.3.3 仿真90-91
- 5.4 本章小結(jié)91-93
- 第六章 結(jié)束語(yǔ)93-94
- 6.1 本文工作總結(jié)93
- 6.2 工作展望93-94
- 致謝94-95
- 參考文獻(xiàn)95-98
- 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果98
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條
1 陳伯孝;胡鐵軍;鄭自良;王鋒;張守宏;;基于波瓣分裂的米波雷達(dá)低仰角測(cè)高方法及其應(yīng)用[J];電子學(xué)報(bào);2007年06期
2 張劍云;鄭志東;李小波;;雙基地MIMO雷達(dá)收發(fā)角及多普勒頻率的聯(lián)合估計(jì)算法[J];電子與信息學(xué)報(bào);2010年08期
3 鄭志東;王s,
本文編號(hào):400356
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/400356.html
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