太赫茲無線電引信雜波抑制與目標(biāo)檢測研究
發(fā)布時間:2021-07-19 14:05
太赫茲探測技術(shù)是近年來新興的一種探測技術(shù),通過電磁波反射回來的回波信號對目標(biāo)進行探測及成像。由于其較強的抗干擾能力以及較高的距離分辨率,太赫茲探測技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于軍用和民用領(lǐng)域。在太赫茲引信的應(yīng)用中,目標(biāo)信號通常會淹沒于地面雜波信號之中,無法進行目標(biāo)檢測及成像。此外,目標(biāo)運動同樣影響目標(biāo)探測的準(zhǔn)確性。針對上述問題,本文的主要內(nèi)容包括:(1)太赫茲無線電引信對地面運動目標(biāo)探測時,由于地面強散射點分布的隨機性和強方向性導(dǎo)致地雜波譜起伏劇烈。而平臺的高速運動,又使得雜波譜偏移和展寬嚴重,這給地面目標(biāo)檢測帶來極大困難。針對上述問題提出了一種自適應(yīng)高斯頻域?qū)ο麨V波方法,即通過精確估計雜波譜中心及譜寬,建立相應(yīng)的高斯型雜波模型,然后利用回波頻域信號與此雜波模型對消處理。與現(xiàn)有方法相比,在測量方式相同的情況下,本文算法的雜波抑制效果更優(yōu)。(2)討論了擴展目標(biāo)檢測問題,由于引信與目標(biāo)的相對運動會引起高分辨距離像劇烈變形,從而嚴重影響對目標(biāo)的檢測。針對該問題,本文提出了一種基于波形對比度最優(yōu)的擴展動目標(biāo)恒虛警檢測方法。仿真實驗表明該方法可以很好的完成運動目標(biāo)的速度補償,同時在低信噪比的情況下也具有很好...
【文章來源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.2回波信號一維距離像??由距離分辨率公式:??
3.3雜波抑制的仿真??3.3.1仿真實驗??根據(jù)圖3.2所示建立系統(tǒng)模型,在輸入信雜比為-6.02dB的條件下,通過Matlab仿??真得到兩組回波數(shù)據(jù)。其中分別包含徑向速度為6m/s和13m/s的目標(biāo)信號,回波信號??的頻域波形如圖3.3(a)、3.3(b)所示。從圖中可以看出目標(biāo)信號淹沒在地雜波之中。??1n—;?:?;?;?1?1n?|?|?!?|??;?!?;?!?:?I?!?!?!??〇.8.…-……f?+--丨……………?。+8丨-|『H……卜-i?i?j?-??:丨?IlfelitiiJ。+??0.2?3?4?5?0??4?0?1?2?3?4?5??頻率/Hz?x10?頻率/()z?x1〇4??(a)目標(biāo)徑向速度6m/s?(b)目標(biāo)徑向速度13m/s??圖3.3回波信號頻域圖??將回波信號分別通過自適應(yīng)頻域濾波法雜波抑制后得到的功率譜圖如圖3.4(a)、??3.4(b)所示,對于徑向速度為13m/s的目標(biāo),自適應(yīng)頻域濾波法可以做到很好的雜波抑??制效果。但對于徑向速度為6m/s的目標(biāo),由于目標(biāo)處在主雜波區(qū)域內(nèi),該方法已失效。??1?I?I?I?I?1?I?|?I?I?I??iiii?i'll??!?|?I?j?I,?!?!?!?I?I??0.8?-i?-*■■■?H—「?f??0.8??-i?i-?-i?f—???蟹?〇.6?墻「{…卜卜?.|?盤?〇.6?^?卜-……
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]超高靈敏度太赫茲超導(dǎo)探測技術(shù)發(fā)展[J]. 李婧,張文,繆巍,史生才. 中國光學(xué). 2017(01)
[2]太赫茲技術(shù)在引信中應(yīng)用的探討[J]. 王海彬,黃崢,文瑞虎. 探測與控制學(xué)報. 2016(06)
[3]非均勻不穩(wěn)定表面粗糙目標(biāo)的太赫茲波段散射特性分析[J]. 李昌澤,童創(chuàng)明,王童,王偉杰,齊立輝. 紅外與毫米波學(xué)報. 2016(02)
[4]基于聯(lián)合概率加權(quán)的高分辨雷達目標(biāo)點跡處理[J]. 李思奇,陳懷新. 電訊技術(shù). 2014(06)
[5]基于圖像對比度最優(yōu)的頻率步進ISAR成像方法[J]. 陳杰,肖懷鐵,范紅旗,宋志勇. 國防科技大學(xué)學(xué)報. 2014(01)
[6]太赫茲固態(tài)電子器件和電路[J]. 金智,丁芃,蘇永波,張畢禪,汪麗丹,周靜濤,楊成樾,劉新宇. 空間電子技術(shù). 2013(04)
[7]一種新型探測技術(shù)在空空導(dǎo)彈近炸引信領(lǐng)域的應(yīng)用探究[J]. 楊若愚,涂建平,梁謙. 航空兵器. 2013(03)
[8]基于肖特基勢壘二極管的太赫茲固態(tài)倍頻源和檢測器研制[J]. 姚常飛,周明,羅運生,許從海,寇亞男,陳以鋼. 電子學(xué)報. 2013(03)
[9]雜波譜中心頻率的估計方法研究[J]. 高一棟,張艷,牟聰. 火控雷達技術(shù). 2012(04)
[10]高分辨雷達擴展目標(biāo)檢測算法研究[J]. 陳新亮,王麗,柳樹林,曾濤. 中國科學(xué):信息科學(xué). 2012(08)
博士論文
[1]太赫茲雷達目標(biāo)探測關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 喻洋.電子科技大學(xué) 2016
[2]雷達導(dǎo)引頭低空目標(biāo)檢測理論與方法研究[D]. 楊勇.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[3]太赫茲雷達系統(tǒng)總體與信號處理方法研究[D]. 李晉.電子科技大學(xué) 2010
碩士論文
[1]220GHz太赫茲倍頻鏈路研究[D]. 閔應(yīng)存.電子科技大學(xué) 2017
[2]雷達信號雜波抑制方法的研究及其實現(xiàn)[D]. 師浩斌.西安科技大學(xué) 2014
[3]毫米波導(dǎo)引頭高分辨成像及檢測算法研究[D]. 高杰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[4]近程毫米波雷達地面目標(biāo)檢測[D]. 吳代龍.南京理工大學(xué) 2013
[5]雷達中頻信號的數(shù)字化采集處理[D]. 鄭小姣.大連海事大學(xué) 2010
[6]頻率步進雷達導(dǎo)引頭信號處理系統(tǒng)研究[D]. 王紹江.南京理工大學(xué) 2007
[7]雷達信號模糊函數(shù)理論研究與仿真[D]. 孫亞東.武漢理工大學(xué) 2007
[8]機載雷達雜波抑制技術(shù)的研究[D]. 王潔.電子科技大學(xué) 2006
[9]巡航導(dǎo)彈對地精確攻擊技術(shù)研究[D]. 左霖.南京航空航天大學(xué) 2006
本文編號:3290837
【文章來源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.2回波信號一維距離像??由距離分辨率公式:??
3.3雜波抑制的仿真??3.3.1仿真實驗??根據(jù)圖3.2所示建立系統(tǒng)模型,在輸入信雜比為-6.02dB的條件下,通過Matlab仿??真得到兩組回波數(shù)據(jù)。其中分別包含徑向速度為6m/s和13m/s的目標(biāo)信號,回波信號??的頻域波形如圖3.3(a)、3.3(b)所示。從圖中可以看出目標(biāo)信號淹沒在地雜波之中。??1n—;?:?;?;?1?1n?|?|?!?|??;?!?;?!?:?I?!?!?!??〇.8.…-……f?+--丨……………?。+8丨-|『H……卜-i?i?j?-??:丨?IlfelitiiJ。+??0.2?3?4?5?0??4?0?1?2?3?4?5??頻率/Hz?x10?頻率/()z?x1〇4??(a)目標(biāo)徑向速度6m/s?(b)目標(biāo)徑向速度13m/s??圖3.3回波信號頻域圖??將回波信號分別通過自適應(yīng)頻域濾波法雜波抑制后得到的功率譜圖如圖3.4(a)、??3.4(b)所示,對于徑向速度為13m/s的目標(biāo),自適應(yīng)頻域濾波法可以做到很好的雜波抑??制效果。但對于徑向速度為6m/s的目標(biāo),由于目標(biāo)處在主雜波區(qū)域內(nèi),該方法已失效。??1?I?I?I?I?1?I?|?I?I?I??iiii?i'll??!?|?I?j?I,?!?!?!?I?I??0.8?-i?-*■■■?H—「?f??0.8??-i?i-?-i?f—???蟹?〇.6?墻「{…卜卜?.|?盤?〇.6?^?卜-……
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]超高靈敏度太赫茲超導(dǎo)探測技術(shù)發(fā)展[J]. 李婧,張文,繆巍,史生才. 中國光學(xué). 2017(01)
[2]太赫茲技術(shù)在引信中應(yīng)用的探討[J]. 王海彬,黃崢,文瑞虎. 探測與控制學(xué)報. 2016(06)
[3]非均勻不穩(wěn)定表面粗糙目標(biāo)的太赫茲波段散射特性分析[J]. 李昌澤,童創(chuàng)明,王童,王偉杰,齊立輝. 紅外與毫米波學(xué)報. 2016(02)
[4]基于聯(lián)合概率加權(quán)的高分辨雷達目標(biāo)點跡處理[J]. 李思奇,陳懷新. 電訊技術(shù). 2014(06)
[5]基于圖像對比度最優(yōu)的頻率步進ISAR成像方法[J]. 陳杰,肖懷鐵,范紅旗,宋志勇. 國防科技大學(xué)學(xué)報. 2014(01)
[6]太赫茲固態(tài)電子器件和電路[J]. 金智,丁芃,蘇永波,張畢禪,汪麗丹,周靜濤,楊成樾,劉新宇. 空間電子技術(shù). 2013(04)
[7]一種新型探測技術(shù)在空空導(dǎo)彈近炸引信領(lǐng)域的應(yīng)用探究[J]. 楊若愚,涂建平,梁謙. 航空兵器. 2013(03)
[8]基于肖特基勢壘二極管的太赫茲固態(tài)倍頻源和檢測器研制[J]. 姚常飛,周明,羅運生,許從海,寇亞男,陳以鋼. 電子學(xué)報. 2013(03)
[9]雜波譜中心頻率的估計方法研究[J]. 高一棟,張艷,牟聰. 火控雷達技術(shù). 2012(04)
[10]高分辨雷達擴展目標(biāo)檢測算法研究[J]. 陳新亮,王麗,柳樹林,曾濤. 中國科學(xué):信息科學(xué). 2012(08)
博士論文
[1]太赫茲雷達目標(biāo)探測關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 喻洋.電子科技大學(xué) 2016
[2]雷達導(dǎo)引頭低空目標(biāo)檢測理論與方法研究[D]. 楊勇.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[3]太赫茲雷達系統(tǒng)總體與信號處理方法研究[D]. 李晉.電子科技大學(xué) 2010
碩士論文
[1]220GHz太赫茲倍頻鏈路研究[D]. 閔應(yīng)存.電子科技大學(xué) 2017
[2]雷達信號雜波抑制方法的研究及其實現(xiàn)[D]. 師浩斌.西安科技大學(xué) 2014
[3]毫米波導(dǎo)引頭高分辨成像及檢測算法研究[D]. 高杰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[4]近程毫米波雷達地面目標(biāo)檢測[D]. 吳代龍.南京理工大學(xué) 2013
[5]雷達中頻信號的數(shù)字化采集處理[D]. 鄭小姣.大連海事大學(xué) 2010
[6]頻率步進雷達導(dǎo)引頭信號處理系統(tǒng)研究[D]. 王紹江.南京理工大學(xué) 2007
[7]雷達信號模糊函數(shù)理論研究與仿真[D]. 孫亞東.武漢理工大學(xué) 2007
[8]機載雷達雜波抑制技術(shù)的研究[D]. 王潔.電子科技大學(xué) 2006
[9]巡航導(dǎo)彈對地精確攻擊技術(shù)研究[D]. 左霖.南京航空航天大學(xué) 2006
本文編號:3290837
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