近年來,利用雷達(dá)目標(biāo)的微動產(chǎn)生的微多普勒效應(yīng)來對目標(biāo)進(jìn)行檢測和參數(shù)估計受到雷達(dá)界廣泛的關(guān)注。由于目標(biāo)微動產(chǎn)生的微多普勒效應(yīng)可以反映目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)、尺寸、形狀等大量信息,且這種特征具有“唯一性”,這為雷達(dá)目標(biāo)的特征提取和參數(shù)估計提供了有效途徑。本文利用無人機(jī)目標(biāo)在飛行過程中,旋翼葉片的高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的獨(dú)特微多普勒效應(yīng),實現(xiàn)對無人機(jī)目標(biāo)檢測與參數(shù)估計的方法研究,并使用Ku波段的線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)系統(tǒng)采集小型無人機(jī)的現(xiàn)場實驗數(shù)據(jù),對其進(jìn)行處理并提取微多普勒特征,將結(jié)果與理論仿真進(jìn)行對比分析。首先,分析了目標(biāo)微動對雷達(dá)回波的調(diào)制作用和產(chǎn)生微多普勒效應(yīng)的原理。在剛體運(yùn)動模型的基礎(chǔ)上,建立了多旋翼無人機(jī)的運(yùn)動模型,推導(dǎo)了線性調(diào)頻連續(xù)波（Linear Frequency Modulated Continuous Wave,LFMCW）雷達(dá)的無人機(jī)目標(biāo)回波的數(shù)學(xué)表達(dá)式,完成LFMCW信號處理方法研究,并對旋翼的微多普勒特性進(jìn)行分析。然后,研究了基于LFMCW雷達(dá)的恒虛警概率（Constant False-Alarm Rate,CFAR）檢測方法,分別對距離維和多普勒維的回波譜進(jìn)行CFAR檢測,為減少雜波... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

LFMCW 信號及差頻信號的時頻關(guān)系圖

2 /D v vf w D ，其中 為波長 可以看出，對于短波信號，即使振動頻率較小，也可能引起較大的微多普勒頻率的變化 假設(shè)雷達(dá)位于坐標(biāo)系( X , Y , Z)的原點(diǎn)且雷達(dá)的運(yùn)動速度為 0，剛體位于參考坐標(biāo)系( x, y , z)的原點(diǎn)，參考坐標(biāo)系會隨著剛體的運(yùn)動而發(fā)生方向和位置的改變，如圖 2-5 所示

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文行時頻變換，可以從中提取出隨時間變換如旋翼長度和轉(zhuǎn)速等 精靈 3 SE（DJI PHANTOM 3 SE）進(jìn)行相圖 2-6 所示

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)對低小慢目標(biāo)檢測及性能分析[J]. 余啟,饒彬,羅鵬飛.  信號處理. 2019(01)
[2]基于線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)的低速小目標(biāo)檢測方法[J]. 劉艷蘋.  艦船電子對抗. 2017(06)

碩士論文
[1]基于微多普勒的空間多目標(biāo)特征提取與參數(shù)估計[D]. 黃志星.電子科技大學(xué) 2014



本文編號：2966253