線性調頻航管雷達風電場雜波抑制及目標檢測
發(fā)布時間:2020-12-23 07:22
航管雷達屬于空中交通管制設備的關鍵一環(huán),其多為線性調頻脈沖壓縮體制,是飛行安全的重要保障手段。隨著風力發(fā)電的興起,全球風電場數(shù)量飛速增多,而風電場雜波對航管雷達性能可能產(chǎn)生嚴重干擾。風電場雷達回波信號會產(chǎn)生連續(xù)的多普勒頻譜,導致傳統(tǒng)地雜波抑制方法無法抑制這種具有旋轉特性的風電場雜波。因此,研究針對線性調頻航管雷達的風電場雜波抑制及目標檢測方法,對于提高航管雷達目標檢測概率、降低虛警率有著一定意義。本文首先介紹了線性調頻雷達相關理論,并結合散射點疊加理論,建立了線性調頻航管雷達風電場回波信號模型。通過頻域及時頻域特性分析,驗證了風電場回波信號模型的正確性。在此基礎上,進一步完成了線性調頻航管雷達回波的仿真,為后續(xù)雜波抑制及目標檢測提供數(shù)據(jù)來源及理論基礎。其次,給出了一種基于譜中心補償?shù)木€性調頻航管雷達風電場雜波抑制方法。根據(jù)雷達、風輪機的經(jīng)緯度以及線性調頻參數(shù)等先驗信息,將譜中心補償法與匹配追蹤方法相結合,實現(xiàn)了風電場雜波與目標處于不同及相同距離單元情況的雜波抑制,并在此基礎上實現(xiàn)了風電場雜波背景下的飛機目標檢測。仿真數(shù)據(jù)和實測數(shù)據(jù)實驗結果表明,該方法能夠有效解決風電場雜波造成的雷達虛警...
【文章來源】:中國民航大學天津市
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
國際風力發(fā)電機累計裝機量我國作為能源消耗大國,一直大力發(fā)展以風能為代表的可再生能源,并自2010年起,
017年各國風力發(fā)電機總容量
中國民航大學碩士學位論文2現(xiàn)。圖1-3顯示了航管雷達目標檢測性能受其周圍風電場干擾的情況[4],由圖可知航管雷達在風場區(qū)的目標檢測概率顯著下降。頻發(fā)的風電場干擾航管雷達的情況,已成為空中交通的安全隱患,并逐漸受到了各國空中交通管理部門和軍事部門的關注。圖 1-2 2017 年各國風力發(fā)電機總容量圖 1-3 美國 ASR-11 航管監(jiān)視雷達目標檢測性能受風電場干擾情況[4]根據(jù)國內(nèi)外的資料數(shù)據(jù)[4-11]顯示,風電場可能對其周圍的雷達性能產(chǎn)生干擾,危害空中交通安全。除此之外,風電場產(chǎn)生的電磁干擾,也可能影響其周圍航空電子設備的正常運行[12-19]。風輪機的桅桿及轉動葉片是其對航管雷達產(chǎn)生影響的主要原因[20]。一方面,風輪機高大的靜止金屬桅桿會產(chǎn)生強的反射,不僅導致虛警率上升、目標遮蔽的情況,還有可能導致雷達接收機飽和;另一方面
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于動態(tài)RCS的風電機葉片多普勒特性[J]. 唐波,劉任,張建功,劉興發(fā),孫睿,江浩田. 高電壓技術. 2017(10)
[2]風電場對雷達設備的影響評估與干擾抑制技術研究現(xiàn)狀與展望[J]. 何煒琨,吳仁彪,王曉亮,郭雙雙,馬晨曦. 電子與信息學報. 2017(07)
[3]空管一次雷達抗風電場干擾目標檢測方法[J]. 馮濤,劉飛虎,安凱. 雷達科學與技術. 2016(05)
[4]掃描工作模式的航管監(jiān)視雷達風電場回波信號的微多普勒特征分析[J]. 何煒琨,郭雙雙,王曉亮,吳仁彪. 信號處理. 2015(10)
[5]掃描模式航管監(jiān)視雷達風電場雜波檢測與抑制[J]. 何煒琨,窄秋蘋,王曉亮,吳仁彪. 航空學報. 2016(04)
[6]探討風力發(fā)電控制技術[J]. 李冰峰. 科技資訊. 2014(22)
[7]航管一次雷達抗風電場干擾目標檢測方法[J]. 吳仁彪,毛建,王曉亮,賈瓊瓊. 電子與信息學報. 2013(03)
[8]風能利用現(xiàn)狀及前景分析[J]. 孫麗梅. 內(nèi)蒙古電力技術. 2010(06)
[9]雜波譜中心和譜寬估計方法[J]. 葛鳳翔,孟華東,彭應寧,王秀壇. 清華大學學報(自然科學版). 2002(07)
[10]雜波譜中心Doppler頻率和譜寬的快速估計算法[J]. 黃勇,彭應寧,王秀壇,王希勤,徐俊毅. 清華大學學報(自然科學版). 2001(01)
碩士論文
[1]雷達雜波分類與抑制技術研究[D]. 劉霞飛.西安電子科技大學 2015
[2]基于FFT的雷達信號處理動目標檢測的設計與實現(xiàn)[D]. 謝輝輝.西安電子科技大學 2014
[3]雷達信號處理的幾個關鍵技術及其DSP實現(xiàn)[D]. 趙永敬.西安電子科技大學 2007
本文編號:2933310
【文章來源】:中國民航大學天津市
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
國際風力發(fā)電機累計裝機量我國作為能源消耗大國,一直大力發(fā)展以風能為代表的可再生能源,并自2010年起,
017年各國風力發(fā)電機總容量
中國民航大學碩士學位論文2現(xiàn)。圖1-3顯示了航管雷達目標檢測性能受其周圍風電場干擾的情況[4],由圖可知航管雷達在風場區(qū)的目標檢測概率顯著下降。頻發(fā)的風電場干擾航管雷達的情況,已成為空中交通的安全隱患,并逐漸受到了各國空中交通管理部門和軍事部門的關注。圖 1-2 2017 年各國風力發(fā)電機總容量圖 1-3 美國 ASR-11 航管監(jiān)視雷達目標檢測性能受風電場干擾情況[4]根據(jù)國內(nèi)外的資料數(shù)據(jù)[4-11]顯示,風電場可能對其周圍的雷達性能產(chǎn)生干擾,危害空中交通安全。除此之外,風電場產(chǎn)生的電磁干擾,也可能影響其周圍航空電子設備的正常運行[12-19]。風輪機的桅桿及轉動葉片是其對航管雷達產(chǎn)生影響的主要原因[20]。一方面,風輪機高大的靜止金屬桅桿會產(chǎn)生強的反射,不僅導致虛警率上升、目標遮蔽的情況,還有可能導致雷達接收機飽和;另一方面
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于動態(tài)RCS的風電機葉片多普勒特性[J]. 唐波,劉任,張建功,劉興發(fā),孫睿,江浩田. 高電壓技術. 2017(10)
[2]風電場對雷達設備的影響評估與干擾抑制技術研究現(xiàn)狀與展望[J]. 何煒琨,吳仁彪,王曉亮,郭雙雙,馬晨曦. 電子與信息學報. 2017(07)
[3]空管一次雷達抗風電場干擾目標檢測方法[J]. 馮濤,劉飛虎,安凱. 雷達科學與技術. 2016(05)
[4]掃描工作模式的航管監(jiān)視雷達風電場回波信號的微多普勒特征分析[J]. 何煒琨,郭雙雙,王曉亮,吳仁彪. 信號處理. 2015(10)
[5]掃描模式航管監(jiān)視雷達風電場雜波檢測與抑制[J]. 何煒琨,窄秋蘋,王曉亮,吳仁彪. 航空學報. 2016(04)
[6]探討風力發(fā)電控制技術[J]. 李冰峰. 科技資訊. 2014(22)
[7]航管一次雷達抗風電場干擾目標檢測方法[J]. 吳仁彪,毛建,王曉亮,賈瓊瓊. 電子與信息學報. 2013(03)
[8]風能利用現(xiàn)狀及前景分析[J]. 孫麗梅. 內(nèi)蒙古電力技術. 2010(06)
[9]雜波譜中心和譜寬估計方法[J]. 葛鳳翔,孟華東,彭應寧,王秀壇. 清華大學學報(自然科學版). 2002(07)
[10]雜波譜中心Doppler頻率和譜寬的快速估計算法[J]. 黃勇,彭應寧,王秀壇,王希勤,徐俊毅. 清華大學學報(自然科學版). 2001(01)
碩士論文
[1]雷達雜波分類與抑制技術研究[D]. 劉霞飛.西安電子科技大學 2015
[2]基于FFT的雷達信號處理動目標檢測的設計與實現(xiàn)[D]. 謝輝輝.西安電子科技大學 2014
[3]雷達信號處理的幾個關鍵技術及其DSP實現(xiàn)[D]. 趙永敬.西安電子科技大學 2007
本文編號:2933310
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