單脈沖雷達(dá)幅相校正研究與應(yīng)用
發(fā)布時間:2017-06-20 16:10
本文關(guān)鍵詞:單脈沖雷達(dá)幅相校正研究與應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:在很多單脈沖跟蹤雷達(dá)中,要求同時具有最大作用距離、高的距離分辨率和高測角精度,而且需要雷達(dá)工作在較寬的頻帶內(nèi)。寬頻帶信號在雷達(dá)接收或發(fā)射通道間傳輸時,容易造成各頻率點間幅度和相位的失配,即通道內(nèi)的失配;另外常規(guī)雷達(dá)都由多個信號通道構(gòu)成,各通道所選擇的器件多少會存在性能上的一些固有差異,會造成各通道間幅相特性的失配,也就是常說的通道間失配。通道失配問題會嚴(yán)重影響到波束形成、信號處理端的測距、測角等雷達(dá)戰(zhàn)術(shù)性能指標(biāo),因此非常有必要進(jìn)行通道間與通道內(nèi)的均衡校正。這里主要討論工程中常用的單脈沖跟蹤雷達(dá)的通道均衡,由于實際工程應(yīng)用中從天線、T/R組件到接收機(jī)等模擬元器件離散性和非線性等原因,接收機(jī)從高頻混到中頻過程中,總存在一定程度的幅度相位誤差,影響了測角的精度。特別是對于用目標(biāo)回波信號的比相進(jìn)行測角的方法,由于相位在混頻時受通道不平衡性與器件非線性影響較大,失衡嚴(yán)重時甚至造成天線亂轉(zhuǎn),完全沒法精確測向。因此我們要實現(xiàn)高精度測向,就必須對系統(tǒng)通道的幅相誤差進(jìn)行校正。本文就雷達(dá)多通道之間存在的通道失衡問題,針對傳統(tǒng)通道幅相校正方法的不足,提出一種新的基于自適應(yīng)濾波的通道均衡校正方法,并將算法應(yīng)用于實際工程應(yīng)用中,通過對子陣的通道均衡驗證,逐步推廣應(yīng)用到大陣列、相控陣等雷達(dá)。本文所引入的基于自適應(yīng)濾波的通道均衡校正方法,充分考慮了單脈沖跟蹤雷達(dá)測角的實際情況,采用其中一個通道作為基準(zhǔn)信道,將其余通道的幅頻響應(yīng)校正為與該通道一致。在多通道接收機(jī)輸出采樣后對通道的幅相進(jìn)行校正,結(jié)構(gòu)相對簡單,易于在工程中實現(xiàn)。主要針對工程中常用的LFM信號進(jìn)行了自適應(yīng)校正的研究,對LFM信號的校正進(jìn)行了理論推導(dǎo),并給出了實際校正結(jié)果。本文主要介紹工程中通道均衡如何實現(xiàn),對工程中器件的選擇、算法應(yīng)用、戰(zhàn)技指標(biāo)等進(jìn)行分析。并且對工程實現(xiàn)后的結(jié)果進(jìn)行測試,分析基于自適應(yīng)濾波的通道均衡校正方法比傳統(tǒng)多通道接收機(jī)雷達(dá)精確測角的先進(jìn)性,并且能夠通過子陣級通道均衡推廣到大型數(shù)字陣列天線中,特別是上千個天線單元陣列的相控陣?yán)走_(dá)。
【關(guān)鍵詞】:單脈沖雷達(dá) 數(shù)字波束形成 測角精度 通道均衡 自適應(yīng)濾波 LFM信號
【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】:TN958.4
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-16
- 1.1 通道均衡的研究背景及意義10-14
- 1.2 本文關(guān)于通道均衡的研究意義14-15
- 1.3 本文的主要工作與章節(jié)安排15
- 1.4 本章小結(jié)15-16
- 第二章 自適應(yīng)通道均衡算法研究16-28
- 2.1 時域自適應(yīng)通道均衡18-21
- 2.2 自適應(yīng)通道均衡頻域算法21-26
- 2.3 幅相不一致性對系統(tǒng)性能的影響26-27
- 2.4 本章小結(jié)27-28
- 第三章 通道均衡器方案概要設(shè)計28-42
- 3.1 通道均衡器系統(tǒng)性能結(jié)構(gòu)框圖30-31
- 3.2 部分主要器件的選擇及功耗估算31-38
- 3.2.1 A/D器件的選擇31-32
- 3.2.2 FPGA芯片32-36
- 3.2.3 DSP芯片36-38
- 3.3 功耗估算38-41
- 3.3.1 A/D器件的功耗38
- 3.3.2 FPGA器件的功耗38-39
- 3.3.3 DSP器件的功耗39-41
- 3.4 本章小結(jié)41-42
- 第四章 通道均衡系統(tǒng)硬件詳細(xì)設(shè)計與實現(xiàn)42-65
- 4.1 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)42-43
- 4.2 電源設(shè)計43-46
- 4.3 信號處理板硬件設(shè)計46-58
- 4.3.1 時鐘設(shè)計48-50
- 4.3.2 FPGA和DSP加載設(shè)計與接.電路設(shè)計50-51
- 4.3.3 光纖模塊設(shè)計51-53
- 4.3.4 DSP外擴(kuò)存儲器SDRAM設(shè)計53-55
- 4.3.5 復(fù)位電路55-56
- 4.3.6 DSP-JTAG加載電路56-57
- 4.3.7 FPGA-JTAG加載電路設(shè)計57-58
- 4.4 FPGA頂層模塊58-59
- 4.5 子模塊說明59-64
- 4.5.1 時鐘模塊59-60
- 4.5.2 通道均衡模塊60-61
- 4.5.3 旁瓣相消模塊61-64
- 4.6 本章小結(jié)64-65
- 第五章 系統(tǒng)測試65-71
- 5.1 測試方法65-66
- 5.2 測試結(jié)果66-70
- 5.3 本章小結(jié)70-71
- 第六章 結(jié)論與展望71-72
- 致謝72-73
- 參考文獻(xiàn)73-76
【參考文獻(xiàn)】
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 宋奇菊;雷達(dá)脈沖壓縮處理高效算法與關(guān)鍵技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2008年
本文關(guān)鍵詞:單脈沖雷達(dá)幅相校正研究與應(yīng)用,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:466219
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