【摘要】：隨著陣列雷達技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)字陣列雷達尤其是窄帶數(shù)字陣列雷達得到了大力發(fā)展和廣泛應(yīng)用。作為窄帶數(shù)字陣列雷達的進一步發(fā)展,寬帶數(shù)字陣列雷達同時集成了有源相控陣雷達、數(shù)字化雷達與寬帶雷達的優(yōu)點,是雷達發(fā)展的最新成果和必然趨勢。本學(xué)位論文以某寬帶數(shù)字陣列雷達實驗系統(tǒng)為背景,重點研究了寬帶數(shù)字陣列雷達發(fā)展動態(tài)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、時域?qū)拵?shù)字波束形成技術(shù)、子陣級寬帶數(shù)字波束形成技術(shù)、基于相干信號子空間方法的相干寬帶陣列信號處理技術(shù)等。主要內(nèi)容分為四個部分:第一部分主要介紹國內(nèi)外寬帶數(shù)字陣列雷達系統(tǒng)及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展歷程和最新動態(tài),研究了全數(shù)字化寬帶數(shù)字陣列雷達系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和其子系統(tǒng)功能特點,簡要分析了相關(guān)的一些關(guān)鍵技術(shù)。第二部分研究了兩種易于工程實現(xiàn)的時域?qū)拵?shù)字波束形成方法。寬帶數(shù)字陣列雷達波束形成需考慮孔徑渡越效應(yīng),本文分析寬帶數(shù)字陣列雷達時域波束形成信號處理流程以及處理誤差,研究了基于中頻或射頻整數(shù)延時和基于基帶分數(shù)延時的時域?qū)拵?shù)字波束形成方法。研究了三種常用的分數(shù)延時濾波器設(shè)計算法和通道失配對于時域?qū)拵?shù)字波束形成方法性能的影響。第三部分研究了基于子陣級精確數(shù)字延時的時域?qū)拵?shù)字波束形成方法,研究了對于均勻線陣不同子陣劃分對于波束形成的影響。第四部分研究了基于相干信號子空間方法實現(xiàn)相干寬帶陣列信號波達方向估計。由于傳統(tǒng)的聚焦算法幾乎均需要對信號角度進行預(yù)先估計或假設(shè)來構(gòu)建信號子空間,這種預(yù)估誤差或假設(shè)誤差會不可避免產(chǎn)生難以控制的聚焦誤差,使最終的信號角度估計結(jié)果出現(xiàn)偏差。本文通過構(gòu)建一種不依賴于信號角度的信號子空間和參考聚焦矩陣,提出了一種新的不需要信號角度先驗信息完成聚焦過程相干信號子空間算法。理論分析與計算機仿真表明,相比于傳統(tǒng)的相干信號子空間算法,本文算法具有不需信號角度先驗信息、計算量與信號角度估計性能等方面的優(yōu)勢。
[Abstract]:With the development of array radar technology and digital technology, digital array radar, especially narrow band digital array radar, has been developed and widely used. As the further development of narrowband digital array radar, wideband digital array radar integrates the advantages of active phased array radar, digital radar and wideband radar, which is the latest achievement and inevitable trend of radar development. Based on an experimental system of wideband digital array radar, this dissertation focuses on the development of wideband digital array radar, system structure, time domain wideband digital beamforming technology, subarray level wideband digital beamforming technology. Coherent wideband array signal processing technology based on coherent signal subspace method. The main contents are divided into four parts: the first part mainly introduces the development history and latest development of broadband digital array radar system and its related technologies at home and abroad. In this paper, the system structure and sub-system features of all-digital wideband digital array radar are studied, and some key technologies are briefly analyzed. In the second part, two kinds of time domain wideband digital beamforming methods are studied. Wideband digital array radar beamforming needs to consider aperture crossing effect. In this paper, the signal processing flow and processing error of wideband digital array radar beamforming in time domain are analyzed. The time domain wideband digital beamforming method based on if or RF integer delay and baseband fractional delay is studied. The effects of three commonly used fractional delay filter design algorithms and channel mismatch on the performance of time domain wideband digital beamforming are studied. In the third part, the time domain wideband digital beamforming method based on subarray level precise digital delay is studied, and the influence of different subarray partitioning of uniform linear array on beamforming is studied. In the fourth part, the DOA estimation of coherent wideband array signals based on coherent signal subspace method is studied. Because the traditional focusing algorithms almost all need to estimate or assume the signal angle in advance to construct the signal subspace, the prediction error or the hypothetical error will inevitably produce the uncontrollable focusing error. The result of the final signal angle estimation is deviated. In this paper, by constructing a signal subspace and a reference focusing matrix independent of the signal angle, a new subspace algorithm for the coherent signal subspace in the process of focusing without the prior information of the signal angle is proposed. Theoretical analysis and computer simulation show that compared with the traditional coherent signal subspace algorithm, the proposed algorithm has the advantages of not requiring prior signal angle information, computing complexity and signal angle estimation performance, and so on.
【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】：TN958

【參考文獻】

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本文編號：2418173