發(fā)布時(shí)間：2017-07-27 12:26

  本文關(guān)鍵詞：壓縮采樣雷達(dá)目標(biāo)參數(shù)估計(jì)

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【摘要】：要滿足現(xiàn)代雷達(dá)的高分辨率要求,就需要提高信號(hào)帶寬以及增大陣列孔徑或者增加陣元個(gè)數(shù)。但是,若是依然采用奈奎斯特定理采樣則會(huì)導(dǎo)致采樣率太高,同時(shí)會(huì)得到大量的采樣數(shù)據(jù)量,并且在這種情況下硬件電路實(shí)現(xiàn)也比較困難。將壓縮采樣理論應(yīng)用到雷達(dá)信號(hào)處理中,可以解決大數(shù)據(jù)量的采樣、傳輸、處理以及存儲(chǔ)的問(wèn)題。本文主要對(duì)基于壓縮采樣模型的雷達(dá)目標(biāo)參數(shù)估計(jì)方法展開研究。主要工作如下:1.研究了壓縮感知中測(cè)量矩陣的設(shè)計(jì)。研究一種切比雪夫-貝努利測(cè)量矩陣(Chebyshev Bernoulli,CB)構(gòu)造算法。將切比雪夫混沌系統(tǒng)產(chǎn)生的序列通過(guò)符號(hào)函數(shù)映射成元素只有?1的序列,并證明了映射后的序列服從貝努利分布,從而由該序列構(gòu)造出切比雪夫-貝努利測(cè)量矩陣。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)表明,該測(cè)量矩陣能夠達(dá)到和隨機(jī)矩陣以及混沌矩陣一樣的重構(gòu)效果,同時(shí)還要比隨機(jī)矩陣更加穩(wěn)定,以及避免了混沌系統(tǒng)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)對(duì)其等間隔采樣來(lái)構(gòu)造測(cè)量矩陣造成資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。切比雪夫-貝努利測(cè)量矩陣與其它矩陣相比易于實(shí)現(xiàn),具有一定的實(shí)用價(jià)值,更加適用于壓縮感知應(yīng)用中。2.在分段模擬信息轉(zhuǎn)換器(Analog to Information Coverter,AIC)的基礎(chǔ)上,研究一種分塊分段AIC壓縮采樣結(jié)構(gòu)。將該結(jié)構(gòu)的等效測(cè)量矩陣轉(zhuǎn)化為稀疏對(duì)角塊矩陣,解決了由于分段AIC等效測(cè)量矩陣是密集矩陣給硬件實(shí)現(xiàn)以及存儲(chǔ)空間帶來(lái)的壓力。并將該結(jié)構(gòu)應(yīng)用在雷達(dá)目標(biāo)參數(shù)估計(jì)中,對(duì)雷達(dá)目標(biāo)的距離-多普勒信息進(jìn)行估計(jì),降低采樣率的同時(shí)提高了分辨率。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)說(shuō)明,在壓縮采樣值較多情況下,分塊分段AIC結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到和分段AIC結(jié)構(gòu)一樣的性能,而此時(shí)分塊分段AIC結(jié)構(gòu)比分段AIC結(jié)構(gòu)更加節(jié)省硬件資源。3.研究了空時(shí)二維壓縮采樣陣列結(jié)構(gòu)。對(duì)陣列接收信號(hào)在角度域稀疏性進(jìn)行分析,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出一種空時(shí)二維壓縮采樣陣列結(jié)構(gòu)�？沼驂嚎s結(jié)構(gòu)由混沌電路和模擬乘法器組成,減少了陣元接收通道數(shù),降低了硬件實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度。時(shí)域壓縮采用分塊分段AIC結(jié)構(gòu),降低采樣率的同時(shí)節(jié)約了存儲(chǔ)空間。仿真結(jié)果表明,空時(shí)二維壓縮采樣結(jié)構(gòu)能夠在減少陣元接收通道數(shù)和降低時(shí)域采樣率的同時(shí)得到精確的DOA估計(jì)結(jié)果,說(shuō)明了該結(jié)構(gòu)的可行性。
【關(guān)鍵詞】：壓縮采樣 測(cè)量矩陣 模擬信息轉(zhuǎn)換器 目標(biāo)參數(shù)估計(jì)
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN957.51
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符號(hào)對(duì)照表11-12
• 縮略語(yǔ)對(duì)照表12-15
• 第一章 緒論15-21
• 1.1 研究背景和意義15
• 1.2 研究現(xiàn)狀15-18
• 1.2.1 壓縮感知的研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.2 壓縮感知在雷達(dá)信號(hào)處理中的研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3 存在的主要問(wèn)題18
• 1.4 論文主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排18-21
• 第二章 混沌測(cè)量矩陣設(shè)計(jì)21-35
• 2.1 混沌系統(tǒng)簡(jiǎn)介21-22
• 2.2 典型的混沌系統(tǒng)22-27
• 2.2.1 Logistic映射系統(tǒng)22-25
• 2.2.2 切比雪夫映射系統(tǒng)25-27
• 2.3 基于混沌序列的測(cè)量矩陣設(shè)計(jì)27-29
• 2.3.1 Logistic混沌測(cè)量矩陣設(shè)計(jì)27-28
• 2.3.2 切比雪夫-貝努利測(cè)量矩陣設(shè)計(jì)28-29
• 2.4 仿真分析29-33
• 2.4.1 一維時(shí)域信號(hào)的仿真實(shí)驗(yàn)29-31
• 2.4.2 一維頻域信號(hào)的仿真實(shí)驗(yàn)31-33
• 2.5 本章小結(jié)33-35
• 第三章 基于分塊分段AIC模型的雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)35-51
• 3.1 雷達(dá)回波信號(hào)稀疏模型及處理流程35-37
• 3.2 分塊分段AIC模型設(shè)計(jì)37-46
• 3.2.1 分段AIC結(jié)構(gòu)38-41
• 3.2.2 分塊分段AIC結(jié)構(gòu)41-44
• 3.2.3 PS-AIC結(jié)構(gòu)的性能分析44-46
• 3.3 仿真結(jié)果及分析46-49
• 3.3.1 目標(biāo)參數(shù)估計(jì)46-48
• 3.3.2 檢測(cè)性能分析48-49
• 3.4 本章小結(jié)49-51
• 第四章 基于混沌電路和PS-AIC的空時(shí)二維壓縮結(jié)構(gòu)51-71
• 4.1 空域壓縮51-59
• 4.1.1 空域壓縮模型51-53
• 4.1.2 混沌電路設(shè)計(jì)53-56
• 4.1.3 空域壓縮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)56
• 4.1.4 空域壓縮仿真分析56-59
• 4.2 時(shí)域壓縮59-63
• 4.2.1 時(shí)域壓縮模型59-61
• 4.2.2 時(shí)域壓縮仿真分析61-63
• 4.3 空時(shí)二維壓縮63-69
• 4.3.1 空時(shí)二維壓縮模型63-64
• 4.3.2 DOA估計(jì)方法64-66
• 4.3.3 仿真實(shí)驗(yàn)與分析66-69
• 4.4 本章小結(jié)69-71
• 第五章 總結(jié)與展望71-73
• 5.1 工作總結(jié)71-72
• 5.2 研究展望72-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 致謝77-79
• 作者簡(jiǎn)介79-80

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 焦李成;楊淑媛;劉芳;侯彪;;壓縮感知回顧與展望[J];電子學(xué)報(bào);2011年07期

2 石光明;劉丹華;高大化;劉哲;林杰;王良君;;壓縮感知理論及其研究進(jìn)展[J];電子學(xué)報(bào);2009年05期

3 凌聰,孫松庚;Logistic映射擴(kuò)頻序列的相關(guān)分布[J];電子學(xué)報(bào);1999年01期

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本文編號(hào)：581429