新體制雷達(dá)發(fā)射波形設(shè)計與優(yōu)化技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-01-19 01:40
近年來,認(rèn)知雷達(dá)、多輸入多輸出(MIMO)雷達(dá)、壓縮感知雷達(dá)(CSR)等新體制雷達(dá)系統(tǒng)的提出,極大的推動了雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計發(fā)展,帶來了雷達(dá)技術(shù)的一次革新。認(rèn)知雷達(dá)的提出,讓雷達(dá)發(fā)射機、目標(biāo)環(huán)境響應(yīng)、雷達(dá)接收機以及信號處理系統(tǒng)設(shè)計結(jié)合在了一起,實現(xiàn)了雷達(dá)系統(tǒng)收發(fā)聯(lián)合優(yōu)化的閉環(huán)。MIMO雷達(dá)引出了空間分集、波形分集的高維系統(tǒng)設(shè)計方法,為雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計拓展了全新的自由度,然而由此產(chǎn)生的多維度數(shù)據(jù)的采集、傳輸與處理壓力也隨之而來,壓縮感知理論的提出對這一問題提供了一種解決途徑,它突破了Nyquist采樣定理的限制,利用多維信號的稀疏性或可壓縮性完成對信號的壓縮采樣和重構(gòu),緩解了海量數(shù)據(jù)下雷達(dá)系統(tǒng)的實現(xiàn)與處理問題。作為雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計的重要組成部分,雷達(dá)發(fā)射波形設(shè)計與優(yōu)化直接關(guān)系到雷達(dá)系統(tǒng)的分辨率、測量精度以及干擾抑制能力等潛在性能,是雷達(dá)系統(tǒng)最佳綜合的重要內(nèi)容并逐漸發(fā)展為現(xiàn)代雷達(dá)理論的重要分支。本文圍繞著改善新體制雷達(dá)目標(biāo)檢測、參數(shù)估計及方向圖匹配等方面性能展開了雷達(dá)發(fā)射波形設(shè)計與優(yōu)化技術(shù)的研究,其主要工作包括:1.寬帶稀疏頻譜波形設(shè)計優(yōu)化針對寬帶、超寬帶雷達(dá)(UWB)所面臨的同頻窄帶干擾問題,進(jìn)行了稀...
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:127 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
縮寫與中英文對照表
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 研究動態(tài)及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文的主要工作
2 寬帶稀疏頻譜波形設(shè)計優(yōu)化
2.1 引言
2.2 問題描述及目標(biāo)函數(shù)建立
2.2.1 基于加權(quán)功率譜的目標(biāo)函數(shù)
2.2.2 基于自相關(guān)旁瓣的目標(biāo)函數(shù)
2.2.3 聯(lián)合優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)
2.3 基于循環(huán)相位共軛梯度的聯(lián)合目標(biāo)函數(shù)求解
2.4 仿真結(jié)果與性能分析
2.5 本章小結(jié)
3 針對方向圖匹配的共址MIMO雷達(dá)單步發(fā)射波形設(shè)計優(yōu)化
3.1 引言
3.2 基于SVD分解的MIMO雷達(dá)單步發(fā)射波形優(yōu)化
3.2.1 問題描述及目標(biāo)函數(shù)建立
3.2.2 基于SVD分解的發(fā)射波形優(yōu)化
3.2.3 仿真結(jié)果與性能分析
3.3 基于循環(huán)迭代的MIMO雷達(dá)單步發(fā)射波形優(yōu)化
3.3.1 問題描述及目標(biāo)函數(shù)建立
3.3.2 Beam-Shape算法
3.3.3 Beam-Shape算法對優(yōu)化發(fā)射波形的推廣
3.3.4 仿真結(jié)果與性能分析
3.4 本章小結(jié)
4 基于距離-速度二維參數(shù)CSR發(fā)射波形設(shè)計優(yōu)化
4.1 引言
4.2 壓縮感知概述
4.2.1 壓縮感知數(shù)學(xué)模型
4.2.2 稀疏信號重構(gòu)
4.3 距離-速度二維參數(shù)CSR建模
4.4 CSR感知矩陣的互相關(guān)性分析及目標(biāo)函數(shù)建立
4.5 單脈沖距離-速度二維參數(shù)CSR發(fā)射波形設(shè)計優(yōu)化
4.5.1 發(fā)射波形循環(huán)迭代優(yōu)化
4.5.2 仿真結(jié)果與性能分析
4.6 脈沖串距離-速度二維參數(shù)CSR發(fā)射波形設(shè)計優(yōu)化
4.6.1 基于類冪迭代的發(fā)射波形循環(huán)迭代優(yōu)化
4.6.2 仿真結(jié)果與性能分析
4.7 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于脈沖串編碼的MIMO雷達(dá)距離旁瓣抑制方法[J]. 王旭,糾博,周生華,劉宏偉,保錚. 電子與信息學(xué)報. 2012(12)
[2]壓縮感知基本理論:回顧與展望[J]. 邵文澤,韋志輝. 中國圖象圖形學(xué)報. 2012(01)
[3]基于遺傳算法的超寬帶波形設(shè)計[J]. 李占民,周音,孫學(xué)斌,周正. 無線電工程. 2012(01)
本文編號:2986079
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:127 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
縮寫與中英文對照表
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 研究動態(tài)及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文的主要工作
2 寬帶稀疏頻譜波形設(shè)計優(yōu)化
2.1 引言
2.2 問題描述及目標(biāo)函數(shù)建立
2.2.1 基于加權(quán)功率譜的目標(biāo)函數(shù)
2.2.2 基于自相關(guān)旁瓣的目標(biāo)函數(shù)
2.2.3 聯(lián)合優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)
2.3 基于循環(huán)相位共軛梯度的聯(lián)合目標(biāo)函數(shù)求解
2.4 仿真結(jié)果與性能分析
2.5 本章小結(jié)
3 針對方向圖匹配的共址MIMO雷達(dá)單步發(fā)射波形設(shè)計優(yōu)化
3.1 引言
3.2 基于SVD分解的MIMO雷達(dá)單步發(fā)射波形優(yōu)化
3.2.1 問題描述及目標(biāo)函數(shù)建立
3.2.2 基于SVD分解的發(fā)射波形優(yōu)化
3.2.3 仿真結(jié)果與性能分析
3.3 基于循環(huán)迭代的MIMO雷達(dá)單步發(fā)射波形優(yōu)化
3.3.1 問題描述及目標(biāo)函數(shù)建立
3.3.2 Beam-Shape算法
3.3.3 Beam-Shape算法對優(yōu)化發(fā)射波形的推廣
3.3.4 仿真結(jié)果與性能分析
3.4 本章小結(jié)
4 基于距離-速度二維參數(shù)CSR發(fā)射波形設(shè)計優(yōu)化
4.1 引言
4.2 壓縮感知概述
4.2.1 壓縮感知數(shù)學(xué)模型
4.2.2 稀疏信號重構(gòu)
4.3 距離-速度二維參數(shù)CSR建模
4.4 CSR感知矩陣的互相關(guān)性分析及目標(biāo)函數(shù)建立
4.5 單脈沖距離-速度二維參數(shù)CSR發(fā)射波形設(shè)計優(yōu)化
4.5.1 發(fā)射波形循環(huán)迭代優(yōu)化
4.5.2 仿真結(jié)果與性能分析
4.6 脈沖串距離-速度二維參數(shù)CSR發(fā)射波形設(shè)計優(yōu)化
4.6.1 基于類冪迭代的發(fā)射波形循環(huán)迭代優(yōu)化
4.6.2 仿真結(jié)果與性能分析
4.7 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于脈沖串編碼的MIMO雷達(dá)距離旁瓣抑制方法[J]. 王旭,糾博,周生華,劉宏偉,保錚. 電子與信息學(xué)報. 2012(12)
[2]壓縮感知基本理論:回顧與展望[J]. 邵文澤,韋志輝. 中國圖象圖形學(xué)報. 2012(01)
[3]基于遺傳算法的超寬帶波形設(shè)計[J]. 李占民,周音,孫學(xué)斌,周正. 無線電工程. 2012(01)
本文編號:2986079
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