本文關(guān)鍵詞：頻控陣陣列參數(shù)優(yōu)化設(shè)計及其目標(biāo)定位研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：相控陣已經(jīng)廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代通信、雷達(dá)和導(dǎo)航等系統(tǒng)中。不同于相控陣,頻控陣相鄰陣元的載波頻率存在較小的頻率增量,因此頻控陣波束具有距離依賴性,可以抑制距離依賴性干擾和雜波,提高檢測性能。針對頻控陣的研究,本文的主要工作和貢獻(xiàn)可歸納為:(1)推導(dǎo)了頻控陣?yán)走_(dá)目標(biāo)單脈沖和多脈沖檢測性能。論文推導(dǎo)了頻控陣?yán)走_(dá)、相控陣?yán)走_(dá)和分布式MIMO雷達(dá)似然比檢測器輸出的表達(dá)式,并比較分析其檢測性能。在恒虛警檢測下,計算最優(yōu)檢測器的累積分布函數(shù);針對快起伏目標(biāo)檢測,討論多脈沖條件下頻控陣?yán)走_(dá)的檢測性能。在低信噪比下,頻控陣?yán)走_(dá)表現(xiàn)更好的目標(biāo)檢測性能,而且隨著陣元數(shù)的增加檢測性能提高。(2)推導(dǎo)了頻控陣?yán)走_(dá)對目標(biāo)參數(shù)估計的理論性能,提出一種子孔徑陣列設(shè)計方法。針對匹配濾波前和匹配濾波后兩種信號模型,推導(dǎo)了角度、距離和速度的克拉美-羅下界(CRLB)。由于頻控陣波束在距離和角度上存在耦合,本文提出一種子孔徑-頻控陣的陣列結(jié)構(gòu),此陣列結(jié)構(gòu)是將線性陣列劃分為兩個子陣,并且每一個子陣設(shè)置不同的頻率增量。在高斯白噪聲下應(yīng)用線性調(diào)頻波仿真驗證,仿真結(jié)果表明頻控陣比相控陣有更好的參數(shù)估計性能。(3)提出一種基于最小化目標(biāo)參數(shù)估計CRLB的最優(yōu)子陣列設(shè)計方法。論文首先推導(dǎo)了子孔徑-頻控陣?yán)走_(dá)目標(biāo)角度和距離聯(lián)合估計的克拉美-羅界,針對子陣列數(shù)目和子陣列頻率增量已知的問題,提出一種以最小化CRLB為準(zhǔn)則的陣列設(shè)計方法;進而利用罰函數(shù)法將這種約束優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為無約束的最小化問題,然后采用Nelder-Mead算法求解最小化參數(shù)估計CRLB的陣列設(shè)計問題。(4)利用微分幾何分析了頻控陣的陣列流形幾何和模糊特性,并且提出一種求解頻控陣測向模糊的增強算法。針對相同功率的目標(biāo)源,用陣列流形曲線長度和一階曲率表示頻控陣?yán)走_(dá)的檢測和分辨閾值,進而分析基于均勻劃分陣列流形曲線的模糊生成集。在相同條件下,頻控陣比相控陣有更好的目標(biāo)檢測和分辨性能。由于頻控陣波束的距離依賴性,一些對于相控陣線性相關(guān)的模糊生成集對于頻控陣是線性獨立的,因此頻控陣相對于相控陣可以分辨更多的目標(biāo)源。
【關(guān)鍵詞】：頻控陣 恒虛警檢測 克拉美-羅界 子孔徑-頻控陣 模糊生成集
【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】：TN958.92
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-13
• 縮略詞表13-14
• 符號表14-15
• 第一章 緒論15-20
• 1.1 頻控陣?yán)走_(dá)的基本概念15
• 1.2 頻控陣?yán)走_(dá)的研究動態(tài)與分析15-18
• 1.3 本文的主要貢獻(xiàn)和創(chuàng)新18-19
• 1.4 本文的主要內(nèi)容及章節(jié)安排19-20
• 第二章 頻控陣?yán)走_(dá)20-31
• 2.1 頻控陣陣列20-22
• 2.2 頻控陣波束圖22-26
• 2.2.1 距離-角度依賴性波束22-24
• 2.2.2 發(fā)射波束圖特性24-26
• 2.3 信干噪比26-28
• 2.4 角度和距離模糊分析28-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 頻控陣?yán)走_(dá)的目標(biāo)檢測31-43
• 3.1 信號模型31-33
• 3.1.1 頻控陣?yán)走_(dá)信號模型31
• 3.1.2 分布式MIMO雷達(dá)信號模型31-32
• 3.1.3 相控陣?yán)走_(dá)信號模型32-33
• 3.2 目標(biāo)單脈沖檢測33-36
• 3.2.1 頻控陣?yán)走_(dá)33-35
• 3.2.2 分布式MIMO雷達(dá)35
• 3.2.3 相控陣?yán)走_(dá)35-36
• 3.3 目標(biāo)多脈沖檢測36-39
• 3.3.1 頻控陣?yán)走_(dá)37
• 3.3.2 分布式MIMO雷達(dá)37-38
• 3.3.3 相控陣?yán)走_(dá)38-39
• 3.4 仿真分析39-42
• 3.5 本章小結(jié)42-43
• 第四章 目標(biāo)參數(shù)估計的克拉美-羅界43-57
• 4.1 角度和距離估計的克拉美-羅界43-45
• 4.1.1 信號模型43-44
• 4.1.2 角度估計44-45
• 4.1.3 距離估計45
• 4.2 距離和角度聯(lián)合估計的克拉美-羅界45-46
• 4.3 子孔徑-頻控陣參數(shù)估計的克拉美-羅界46-48
• 4.4 接收信號未經(jīng)過匹配濾波48-51
• 4.4.1 信號和噪聲模型48-49
• 4.4.2 位置和速度聯(lián)合估計的克拉美-羅界49-50
• 4.4.3 多脈沖線性調(diào)頻信號50-51
• 4.5 仿真分析51-55
• 4.6 本章小結(jié)55-57
• 第五章 基于克拉美-羅界最小化的陣列設(shè)計57-65
• 5.1 多子孔徑-頻控陣?yán)走_(dá)克拉美-羅界57-59
• 5.2 基于克拉美-羅界的陣列優(yōu)化59-61
• 5.3 仿真驗證61-64
• 5.4 本章小結(jié)64-65
• 第六章 陣列流形模糊分析65-78
• 6.1 頻控陣陣列幾何特性65-67
• 6.2 線性頻控陣的檢測與分辨能力67-71
• 6.2.1 基于弧長表示的克拉美-羅界67-69
• 6.2.1.1 單目標(biāo)估計68
• 6.2.1.2 多目標(biāo)估計68-69
• 6.2.2 頻控陣檢測和分辨能力69-71
• 6.2.2.1 目標(biāo)檢測閾值69-70
• 6.2.2.2 目標(biāo)分辨閾值70
• 6.2.2.3 SNR ′L的閾值70-71
• 6.3 模糊生成集與求解頻控陣測向模糊71-74
• 6.3.1 基于均勻劃分的模糊生成集72-73
• 6.3.2 解頻控陣流形模糊73-74
• 6.4 仿真和驗證74-77
• 6.5 本章小結(jié)77-78
• 全文總結(jié)與展望78-80
• 致謝80-81
• 參考文獻(xiàn)81-87
• 附錄87-93
• A.1 第四章附錄 目標(biāo)參數(shù)估計的克拉美羅-界87-90
• A.1.1 角度估計87
• A.1.2 距離估計87-88
• A.1.3 位置和速度聯(lián)合估計的克拉美-羅界88-90
• A.2 第六章附錄 陣列流形模糊分析90-93
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果93-94

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 楊明磊;張守宏;陳伯孝;張煥穎;;多載頻MIMO雷達(dá)的一種新的信號處理方法[J];電子與信息學(xué)報;2009年01期

  本文關(guān)鍵詞：頻控陣陣列參數(shù)優(yōu)化設(shè)計及其目標(biāo)定位研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：443303