新體制雷達發(fā)射波形設計與優(yōu)化技術研究
發(fā)布時間:2021-01-19 01:40
近年來,認知雷達、多輸入多輸出(MIMO)雷達、壓縮感知雷達(CSR)等新體制雷達系統(tǒng)的提出,極大的推動了雷達系統(tǒng)設計發(fā)展,帶來了雷達技術的一次革新。認知雷達的提出,讓雷達發(fā)射機、目標環(huán)境響應、雷達接收機以及信號處理系統(tǒng)設計結合在了一起,實現了雷達系統(tǒng)收發(fā)聯(lián)合優(yōu)化的閉環(huán)。MIMO雷達引出了空間分集、波形分集的高維系統(tǒng)設計方法,為雷達系統(tǒng)設計拓展了全新的自由度,然而由此產生的多維度數據的采集、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,緩解了海量數據下雷達系統(tǒng)的實現與處理問題。作為雷達系統(tǒng)設計的重要組成部分,雷達發(fā)射波形設計與優(yōu)化直接關系到雷達系統(tǒng)的分辨率、測量精度以及干擾抑制能力等潛在性能,是雷達系統(tǒng)最佳綜合的重要內容并逐漸發(fā)展為現代雷達理論的重要分支。本文圍繞著改善新體制雷達目標檢測、參數估計及方向圖匹配等方面性能展開了雷達發(fā)射波形設計與優(yōu)化技術的研究,其主要工作包括:1.寬帶稀疏頻譜波形設計優(yōu)化針對寬帶、超寬帶雷達(UWB)所面臨的同頻窄帶干擾問題,進行了稀...
【文章來源】:南京理工大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數】:127 頁
【學位級別】: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)及國內外發(fā)展現狀
1.3 本文的主要工作
2 寬帶稀疏頻譜波形設計優(yōu)化
2.1 引言
2.2 問題描述及目標函數建立
2.2.1 基于加權功率譜的目標函數
2.2.2 基于自相關旁瓣的目標函數
2.2.3 聯(lián)合優(yōu)化目標函數
2.3 基于循環(huán)相位共軛梯度的聯(lián)合目標函數求解
2.4 仿真結果與性能分析
2.5 本章小結
3 針對方向圖匹配的共址MIMO雷達單步發(fā)射波形設計優(yōu)化
3.1 引言
3.2 基于SVD分解的MIMO雷達單步發(fā)射波形優(yōu)化
3.2.1 問題描述及目標函數建立
3.2.2 基于SVD分解的發(fā)射波形優(yōu)化
3.2.3 仿真結果與性能分析
3.3 基于循環(huán)迭代的MIMO雷達單步發(fā)射波形優(yōu)化
3.3.1 問題描述及目標函數建立
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 仿真結果與性能分析
3.4 本章小結
4 基于距離-速度二維參數CSR發(fā)射波形設計優(yōu)化
4.1 引言
4.2 壓縮感知概述
4.2.1 壓縮感知數學模型
4.2.2 稀疏信號重構
4.3 距離-速度二維參數CSR建模
4.4 CSR感知矩陣的互相關性分析及目標函數建立
4.5 單脈沖距離-速度二維參數CSR發(fā)射波形設計優(yōu)化
4.5.1 發(fā)射波形循環(huán)迭代優(yōu)化
4.5.2 仿真結果與性能分析
4.6 脈沖串距離-速度二維參數CSR發(fā)射波形設計優(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 仿真結果與性能分析
4.7 本章小結
5 結論與展望
5.1 全文總結
5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于脈沖串編碼的MIMO雷達距離旁瓣抑制方法[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. 中國圖象圖形學報. 2012(01)
[3]基于遺傳算法的超寬帶波形設計[J]. 李占民,周音,孫學斌,周正. 無線電工程. 2012(01)
本文編號:2986079
【文章來源】:南京理工大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數】:127 頁
【學位級別】: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)及國內外發(fā)展現狀
1.3 本文的主要工作
2 寬帶稀疏頻譜波形設計優(yōu)化
2.1 引言
2.2 問題描述及目標函數建立
2.2.1 基于加權功率譜的目標函數
2.2.2 基于自相關旁瓣的目標函數
2.2.3 聯(lián)合優(yōu)化目標函數
2.3 基于循環(huán)相位共軛梯度的聯(lián)合目標函數求解
2.4 仿真結果與性能分析
2.5 本章小結
3 針對方向圖匹配的共址MIMO雷達單步發(fā)射波形設計優(yōu)化
3.1 引言
3.2 基于SVD分解的MIMO雷達單步發(fā)射波形優(yōu)化
3.2.1 問題描述及目標函數建立
3.2.2 基于SVD分解的發(fā)射波形優(yōu)化
3.2.3 仿真結果與性能分析
3.3 基于循環(huán)迭代的MIMO雷達單步發(fā)射波形優(yōu)化
3.3.1 問題描述及目標函數建立
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 仿真結果與性能分析
3.4 本章小結
4 基于距離-速度二維參數CSR發(fā)射波形設計優(yōu)化
4.1 引言
4.2 壓縮感知概述
4.2.1 壓縮感知數學模型
4.2.2 稀疏信號重構
4.3 距離-速度二維參數CSR建模
4.4 CSR感知矩陣的互相關性分析及目標函數建立
4.5 單脈沖距離-速度二維參數CSR發(fā)射波形設計優(yōu)化
4.5.1 發(fā)射波形循環(huán)迭代優(yōu)化
4.5.2 仿真結果與性能分析
4.6 脈沖串距離-速度二維參數CSR發(fā)射波形設計優(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 仿真結果與性能分析
4.7 本章小結
5 結論與展望
5.1 全文總結
5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于脈沖串編碼的MIMO雷達距離旁瓣抑制方法[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. 中國圖象圖形學報. 2012(01)
[3]基于遺傳算法的超寬帶波形設計[J]. 李占民,周音,孫學斌,周正. 無線電工程. 2012(01)
本文編號:2986079
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