本文選題：數(shù)字陣列雷達 + 信號處理　； 參考：《電子科技大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：數(shù)字陣列雷達由于采用數(shù)字波束形成(DBF)直接控制雷達發(fā)射波束,對于復(fù)雜環(huán)境下弱小的目標(biāo)檢測和高速運動目標(biāo)的跟蹤有很大的優(yōu)勢。本文主要研究數(shù)字陣列雷達實驗系統(tǒng)中信號處理部分,包括算法研究、FPGA實現(xiàn)和系統(tǒng)測試�；贏/D直采的軟件化雷達有著很高的數(shù)據(jù)率,直接實時處理對于硬件來說是不可能實現(xiàn)的,因此采用多速率抽取技術(shù)將信號速率降低到合適的數(shù)據(jù)率。數(shù)字下變頻(DDC)將高速率的中頻信號混頻到基帶,然后利用多相濾波、積分梳狀(CIC)濾波、半帶(HB)濾波等多級濾波器處理后進行抽取。目前的雷達主要用大時寬大帶寬的信號,這樣兼顧距離分辨率和作用距離,大時寬大帶寬信號經(jīng)過脈沖壓縮濾波器可以使回波寬脈沖變成窄脈沖,以達到提高距離分辨率的目的。再利用對消器和多普勒窄帶濾波器組實現(xiàn)雜波抑制和運動目標(biāo)檢測,最后經(jīng)過恒虛警(CFAR)處理檢測出目標(biāo)的距離和多普勒信息。所有信號處理環(huán)節(jié)先利用MATLAB進行設(shè)計仿真,然后利用采集數(shù)據(jù)進行驗證,最后完成了FPGA模塊的實現(xiàn),得到實測和仿真結(jié)果相吻合。脈沖壓縮是提高回波信號信噪比的方法,但是常用方法實現(xiàn)脈沖壓縮的旁瓣很高,容易導(dǎo)致檢測虛警。低旁瓣脈沖壓縮方法一致是雷達信號處理的研究重點,所以本文在基帶信號處理部分對時域和頻域加窗抑制旁瓣進行了研究,又驗證了利于工程實現(xiàn)的低旁瓣脈沖壓縮方法,分別給出了各種方法得到的主瓣寬度和信噪比損失,最后還驗證了基于RMMSE準(zhǔn)則的自適應(yīng)低旁瓣脈沖壓縮的方法。通過測試FPGA實現(xiàn)結(jié)果和仿真結(jié)果的對比,驗證了設(shè)計濾波器的合理性。在低旁瓣脈沖壓縮濾波器設(shè)計中新方法結(jié)果低于-63dB。
[Abstract]:Digital array radar (DRA) has great advantages in detecting small and weak targets and tracking moving targets at high speed in complex environments because of the use of DBF (Digital Beamforming) to directly control the transmitting beams of radar. This paper mainly studies the signal processing in the digital array radar experimental system, including algorithm research, FPGA implementation and system testing. The software radar based on direct sampling of Ar / D has a high data rate, and direct real-time processing is impossible for hardware, so multi-rate decimation technology is used to reduce the signal rate to the appropriate data rate. Digital down conversion (DDC) mixes high rate intermediate frequency signals into the baseband, and then decimates by using multiphase filter, integrated comb CIC-filter, half-band HB-based filter and so on. At present, radar mainly uses the signal of large time and wide bandwidth, which takes into account the range resolution and the range of action. After pulse compression filter, the signal of large time and wide bandwidth can make the echo width pulse become a narrow pulse. In order to achieve the purpose of improving the range resolution. The clutter suppression and moving target detection are realized by using the canceller and Doppler narrowband filter bank. Finally, the range and Doppler information of the target are detected by CFAR (constant false alarm). All the signal processing links are designed and simulated by MATLAB, and then verified by the collected data. Finally, the FPGA module is implemented, and the measured results are consistent with the simulation results. Pulse compression is a method to improve signal-to-noise ratio (SNR) of echo signal, but the side lobe of pulse compression is very high, which can easily lead to false alarm detection. The low sidelobe pulse compression method is the focus of radar signal processing, so this paper studies the time domain and frequency domain windowed sidelobe suppression in the baseband signal processing part, and verifies the low sidelobe pulse compression method, which is easy to be realized in engineering. The main lobe width and SNR loss obtained by various methods are given respectively. Finally, the adaptive low sidelobe pulse compression method based on RMMSE criterion is verified. The rationality of the filter is verified by comparing the results of FPGA implementation and simulation. In the design of low sidelobe pulse compression filter, the result of the new method is lower than -63 dB.
【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】：2017
【分類號】：TN957.51

【參考文獻】

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本文編號：2038003