雙基地MIMO雷達參數(shù)測量與跟蹤研究
本文關(guān)鍵詞:雙基地MIMO雷達參數(shù)測量與跟蹤研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:雙基地MIMO雷達是廣受學(xué)者關(guān)注的新體制雷達。因為該雷達收發(fā)異置具有抗干擾、抗反輻射導(dǎo)彈的優(yōu)勢;多輸入多輸出信號具有擴大天線孔徑的特點,進而提高目標(biāo)檢測性能和參數(shù)測量性能。本文結(jié)合理論分析和仿真試驗研究雙基地MIMO雷達參數(shù)測量和跟蹤問題,主要工作內(nèi)容和成果如下:(1)基于雙基地MIMO雷達背景,詳細介紹了雙基地雷達幾何關(guān)系和布站特點,引入一種以正交編碼信號作為發(fā)射信號的MIMO雷達信號處理模型,給出了與雙基地相關(guān)的單脈沖測角和測距原理。這些原理為本文提供可靠的理論支撐。(2)為深入研究單脈沖測角,本文討論了不同條件對方向圖的影響:發(fā)射子陣不同劃分不影響聯(lián)合方向圖;單元波瓣效應(yīng)幾乎不影響方向圖相對分布特征;相位誤差對方向圖影響程度強于幅度誤差。推導(dǎo)了和差比幅單脈沖測角精度理論公式,發(fā)現(xiàn)發(fā)射子陣劃分越多、信噪比越高,測角精度越高,仿真試驗驗證了理論推導(dǎo)的正確性和僅使用接收站數(shù)據(jù)測量發(fā)射角的有效性。針對相干信號,提出了一種解相干測角的算法,仿真驗證了算法的有效性和MIMO體制的優(yōu)勢。(3)基于雙基地MIMO雷達測量參數(shù)特點,從理論和仿真上分析討論了三組測量子集下空間定位精度的克拉美-羅下界,發(fā)現(xiàn)僅有角度參數(shù)的測量子集定位精度低于有距離參數(shù)的測量子集定位精度。提出了三種方案優(yōu)化空間定位精度,任何一種方案定位精度均高于單一測量子集的定位精度;并且以超定方程法為例,討論了基線長度和參數(shù)精度對定位精度的影響。(4)本文從目標(biāo)、環(huán)境、設(shè)備和測量四個角度概述了跟蹤算法的發(fā)展,重點分析了經(jīng)典卡爾曼算法和不敏卡爾曼算法;诜抡嫫脚_討論了水平陣列和垂直陣列跟蹤的特點;诠こ虘(yīng)用的需求,提出時分交替陣列跟蹤模型,結(jié)合數(shù)據(jù)融合提出新的跟蹤算法,仿真試驗驗證算法的有效性和優(yōu)越性。
【關(guān)鍵詞】:雙基地MIMO雷達 子陣 單脈沖 精度幾何稀釋 跟蹤
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TN958
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-14
- 1.1 研究背景與意義10-11
- 1.2 國內(nèi)外研究動態(tài)11-12
- 1.3 主要工作及內(nèi)容安排12-14
- 第二章 雙基地MIMO雷達原理14-23
- 2.1 雙基地MIMO雷達配置14-17
- 2.1.1 雙基地雷達幾何關(guān)系14-16
- 2.1.2 雙基地MIMO雷達布站16-17
- 2.2 雙基地MIMO雷達模型17-20
- 2.2.1 發(fā)射信號17-18
- 2.2.2 接收信號18-19
- 2.2.3 匹配濾波原理19-20
- 2.3 雙基地雷達測距和測角原理20-22
- 2.3.1 測距原理20-21
- 2.3.2 測角原理21-22
- 2.4 本章小結(jié)22-23
- 第三章 雙基地MIMO雷達測角性能研究23-49
- 3.1 不同條件下方向圖分析23-32
- 3.1.1 子陣劃分25-27
- 3.1.2 單元波瓣27-29
- 3.1.3 幅相誤差29-32
- 3.2 和差比幅單脈沖測角分析32-42
- 3.2.1 測角精度32-35
- 3.2.2 理想仿真試驗35-38
- 3.2.3 平臺仿真試驗38-42
- 3.3 相干角度測量42-47
- 3.3.1 相干信號模型43
- 3.3.2 MIMO雷達數(shù)據(jù)降維43-44
- 3.3.3 C-SPRIT相干源估計44-46
- 3.3.4 仿真分析46-47
- 3.4 本章小結(jié)47-49
- 第四章 雙基地MIMO雷達定位精度分析及優(yōu)化49-63
- 4.1 定位精度理論49-52
- 4.2 定位精度分析52-56
- 4.3 定位精度優(yōu)化56-62
- 4.4 本章小結(jié)62-63
- 第五章 雙基地MIMO雷達目標(biāo)跟蹤研究63-74
- 5.1 跟蹤理論分析63-67
- 5.2 平臺仿真試驗67-69
- 5.3 時分交替陣列跟蹤模型69-73
- 5.4 本章小結(jié)73-74
- 第六章 結(jié)束語74-76
- 6.1 工作總結(jié)74
- 6.2 工作展望74-76
- 致謝76-77
- 參考文獻77-80
- 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果80-81
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