【摘要】：隨著單片微波集成電路(MMIC)技術(shù)的發(fā)展和武器系統(tǒng)的小型化,具有體積小、質(zhì)量輕、隱蔽性好等諸多優(yōu)勢(shì)的毫米波輻射計(jì)開(kāi)始在軍事應(yīng)用中受到重視。但是由于工作環(huán)境復(fù)雜、自身的噪聲抖動(dòng)和測(cè)量精度等原因,具有準(zhǔn)實(shí)時(shí)性工作要求的毫米波輻射計(jì)輸出信號(hào)常常處在強(qiáng)噪聲背景中,信噪比較低,從而影響系統(tǒng)探測(cè)性能�；陔S機(jī)共振在微弱信號(hào)檢測(cè)中利用噪聲增強(qiáng)信號(hào)傳輸?shù)莫?dú)特優(yōu)勢(shì),本文通過(guò)采用隨機(jī)共振的方法對(duì)毫米波輻射計(jì)輸出信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)和處理,提高輸出信噪比,從而提升系統(tǒng)探測(cè)性能。本文的主要工作有以下幾個(gè)方面:(1)介紹了隨機(jī)共振的動(dòng)力學(xué)模型、基礎(chǔ)理論和常用度量方法。(2)分析了隨機(jī)共振各參數(shù)對(duì)周期信號(hào)檢測(cè)的影響,介紹了結(jié)構(gòu)參數(shù)的歸一化和最佳匹配原則,提出了一種基于最佳匹配原則的自適應(yīng)隨機(jī)共振微弱周期信號(hào)檢測(cè)方法并通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)該方法進(jìn)行了驗(yàn)證。(3)分析了隨機(jī)共振各參數(shù)對(duì)非周期信號(hào)檢測(cè)的影響,研究了迭代初值的選擇對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。在此基礎(chǔ)上改進(jìn)了在處理非周期信號(hào)時(shí)各結(jié)構(gòu)參數(shù)和迭代初值的選擇方法,并對(duì)不同類(lèi)型的非周期信號(hào)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。(4)利用改進(jìn)后的隨機(jī)共振微弱非周期信號(hào)檢測(cè)方法對(duì)強(qiáng)噪聲背景下的毫米波輻射計(jì)輸出信號(hào)進(jìn)行處理和DSP硬件平臺(tái)實(shí)現(xiàn),并在外場(chǎng)試驗(yàn)中得到驗(yàn)證。
[Abstract]:With the development of monolithic microwave integrated circuit (MMIC) technology and the miniaturization of weapon system, millimeter wave radiometers with advantages of small volume, light weight and good concealment have been paid more attention to in military applications. However, due to the complexity of working environment, noise jitter and measurement accuracy, the output signal of millimeter wave radiometer with quasi-real-time performance is often in strong noise background, and the signal-to-noise ratio (SNR) is low, which affects the detection performance of the system. Based on the unique advantage of using noise to enhance signal transmission in weak signal detection by stochastic resonance, the output signal of millimeter wave radiometer is detected and processed by using stochastic resonance method to improve the output signal-to-noise ratio (SNR). Thus, the detection performance of the system is improved. The main work of this paper is as follows: (1) the dynamic model, basic theory and common measurement methods of stochastic resonance are introduced. (2) the influence of the parameters of stochastic resonance on periodic signal detection is analyzed. The normalization of structural parameters and the principle of optimal matching are introduced. An adaptive stochastic resonance weak periodic signal detection method based on the principle of optimal matching is proposed and verified by simulation. (3) the influence of the parameters of stochastic resonance on the detection of aperiodic signal is analyzed. The influence of the selection of iterative initial values on the detection results is studied. On this basis, the selection method of structural parameters and iterative initial values in processing aperiodic signals is improved. Different kinds of aperiodic signals are simulated and verified. (4) the output signal of millimeter wave radiometer under strong noise is processed by improved stochastic resonance weak aperiodic signal detection method and implemented on DSP hardware platform. It is verified in the field test.
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TN911.23

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本文編號(hào)：2365751