【摘要】：相對于造價高昂、機動性差、容易被摧毀的相控陣雷達而言,高機動分布式協(xié)同相參雷達系統(tǒng)由多部機動式小孔徑單元雷達分散布設(shè)組成。通過對各單元雷達接收的回波包絡(luò)進行信號級的相參合成,必要的時候可以對接收脈沖在時間維上進行相干積累,實現(xiàn)提升信噪比的目的,可等效成一個威力大的探測雷達,迎合現(xiàn)代戰(zhàn)爭對雷達作戰(zhàn)的高精度、反隱身、抗干擾等多方面的性能要求。另外,高機動分布式協(xié)同相參雷達還具有諸多優(yōu)勢,如:靈敏度高,可以對目標進行遠距離的識別、搜索和跟蹤,機動性強,可根據(jù)作戰(zhàn)環(huán)境快速進行新的部署;多單元雷達的單個發(fā)射功率低,而且通過正交多發(fā)射,可以實現(xiàn)低截獲、抗摧毀。目前,分布式相參協(xié)同雷達技術(shù)已有相當多的理論成果。但在實際工程實現(xiàn)中,由于相參性受到各類系統(tǒng)誤差的影響,各類誤差的誤差邊界條件和誤差測量、補償方法是亟需解決的問題,具體包括時間同步誤差、頻率同步誤差、天線相位中心誤差、慣導(dǎo)誤差、平臺運動誤差等,以及當系統(tǒng)各項誤差不滿足相參性的要求時,如何進行誤差測量和校正,從而提升相參性具有重要意義。本論文首先闡述了分布式協(xié)同相參雷達應(yīng)用的背景、意義和主要性能,并重點闡述了所面臨的技術(shù)難題;其次從原理上對靜態(tài)和高機動兩種模式下的分布式協(xié)同相參雷達系統(tǒng)分別進行建模,給出了不同類型的正交信號在用于接收相參模式中的處理流程和框圖,并基于正負線性調(diào)頻信號對各模型做了仿真實驗和和性能分析;然后對影響系統(tǒng)相參性能的各項系統(tǒng)誤差的來源進行說明并建模分析,給出了各類誤差的補償方法及對應(yīng)模型,最后通過仿真加以驗證。在給定的信號信噪比要求下給出了各系統(tǒng)誤差的邊界要求;之后針對實際場景中出現(xiàn)擴展目標,提出了一種基于頻域相關(guān)的包絡(luò)對齊法,以及當出現(xiàn)某項或者多項系統(tǒng)誤差超出誤差邊界要求時,提出了提高信噪比的相參方法和目標定位方法。通過仿真和外場實驗數(shù)據(jù)處理和性能分析,表明了所提用于高機動協(xié)同分布式相參雷達系統(tǒng)的穩(wěn)健信號相干積累方法解決了擴展目標情況下包絡(luò)對齊問題,提高了包絡(luò)對齊精度。利用測角器參數(shù)以及波束掃描法實現(xiàn)了提高相參信號信噪比的目的,采用目標標定的方法實現(xiàn)了對目標的定位跟蹤。最后展望了高機動分布式相參協(xié)同雷達的下一步研究方向和目標。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN958

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