運(yùn)動(dòng)平臺(tái)子陣級(jí)面陣MIMO雷達(dá)信號(hào)處理與仿真
發(fā)布時(shí)間:2021-04-19 08:17
當(dāng)今科技的發(fā)展,電磁環(huán)境的日趨復(fù)雜,給雷達(dá)的信號(hào)檢測(cè)與持續(xù)跟蹤帶來(lái)了不小的挑戰(zhàn)。相較于相控陣?yán)走_(dá),MIMO雷達(dá)的抗干擾能力更強(qiáng),分辨率也更高,成為了當(dāng)今一個(gè)重要的研究方向。本文以運(yùn)動(dòng)平臺(tái)MIMO雷達(dá)為基礎(chǔ)建立了子陣級(jí)面陣信號(hào)模型,對(duì)MIMO雷達(dá)的信號(hào)處理進(jìn)行了系統(tǒng)的建模與仿真,研究了存在拖曳式誘餌情況下真假目標(biāo)的識(shí)別算法。主要內(nèi)容如下:1、針對(duì)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)MIMO雷達(dá),建立了子陣級(jí)面陣的收發(fā)信號(hào)模型,并對(duì)MIMO雷達(dá)子陣間與子陣內(nèi)的方向圖進(jìn)行了仿真分析,確定了MIMO雷達(dá)信號(hào)的可覆蓋范圍。2、基于MIMO雷達(dá)的特性與平臺(tái)/目標(biāo)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)性,建立了運(yùn)動(dòng)平臺(tái)MIMO雷達(dá)的回波信號(hào)模型,其中包括點(diǎn)目標(biāo)信號(hào)、雜波信號(hào)以及諸多不理想因素。提出了一種基于旋轉(zhuǎn)矩陣的可避免矩陣求逆運(yùn)算的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法,提高了逆矩陣的計(jì)算精度,也減低了算法的計(jì)算量。并結(jié)合仿真分析了雜波多普勒-距離譜的相關(guān)特性,為雜波抑制算法研究奠定了基礎(chǔ)。3、研究了MIMO雷達(dá)回波信號(hào)的非自適應(yīng)處理、雜波環(huán)境下的自適應(yīng)處理算法與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的跟蹤算法,并針對(duì)全空時(shí)STAP計(jì)算量過(guò)大的問題,采用降維的STAP算法,實(shí)現(xiàn)了對(duì)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)MIMO雷達(dá)子陣...
【文章來(lái)源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
(a)子陣間波束方向圖;(b)子陣內(nèi)波束方向圖
電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文10(a)(b)圖2-3(a)子陣間波束方向圖;(b)子陣內(nèi)波束方向圖圖2-4陣面綜合方向圖為了方便分析,下文對(duì)各方向圖的方位維進(jìn)行分析,俯仰維情況類似可通過(guò)類比得到。如下圖所示分別為子陣內(nèi)方位維方向圖與子陣間方位維方向圖:(a)(b)顯然可以發(fā)現(xiàn),子陣內(nèi)方向圖的3dB波束寬度26惼。形成的波束有波束寬、增益低的特性,這是由于MIMO雷達(dá)子陣間的正交發(fā)射信號(hào)無(wú)法在空間中進(jìn)圖2-5(a)子陣內(nèi)方位維方向圖;(b)子陣間方位維方向圖
第三章運(yùn)動(dòng)平臺(tái)子陣級(jí)面陣MIMO雷達(dá)回波信號(hào)模型27/2-/2(t)(t)iid==jijCC(3-47)將雜波對(duì)方位維方向按進(jìn)行等間隔的離散化處理,假設(shè)一共分為CN份,故此距離環(huán)的雜波回波信號(hào)由積分形式轉(zhuǎn)換為可建模的求和的形式:1(t)=cNi=jijCC(t)(3-48)在此基礎(chǔ)上,考慮此雜波區(qū)域有L個(gè)距離環(huán),對(duì)這L個(gè)距離環(huán)的雜波信號(hào)進(jìn)行疊加,即為需要求解的雜波信號(hào)回波C(t),模型為如下表達(dá)式:111(t)(t)(t)CLLNj=j=i===jijCCC(3-49)3.2.5雜波信號(hào)RD譜分析對(duì)雜波回波數(shù)據(jù)進(jìn)行建模后,繪制出雜波信號(hào)的距離-多普勒譜(RangeDopplerSpectrum),對(duì)雜波信號(hào)在距離與多普勒維度的特征進(jìn)行分析。如下圖所示:(a)(b)此時(shí),平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)速度為200m/s,運(yùn)動(dòng)方向沿X軸正方向,坐標(biāo)為(0,0,圖3-17(a)回波信號(hào)多普勒-距離譜俯視圖;(b)側(cè)視圖圖3-16雜波信號(hào)多普勒-距離譜
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于改進(jìn)MCMC的目標(biāo)和拖曳式誘餌分離方法[J]. 胡穎. 火力與指揮控制. 2019(01)
[2]雷達(dá)導(dǎo)引頭對(duì)拖曳式誘餌干擾的檢測(cè)和識(shí)別新方法[J]. 王建路,戴幻堯,韓慧,汪連棟,喬會(huì)東. 航天電子對(duì)抗. 2016(06)
[3]拖曳式有源雷達(dá)誘餌的分辨與橫向定標(biāo)[J]. 陶利波,宗小平,胡海燕,鄧朝平,馮國(guó)棟. 電子信息對(duì)抗技術(shù). 2015(02)
[4]一種新興的雷達(dá)體制——MIMO雷達(dá)[J]. 陳浩文,黎湘,莊釗文. 電子學(xué)報(bào). 2012(06)
[5]MIMO雷達(dá)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 馮源,樊祥,張寧,吳少峰. 航天電子對(duì)抗. 2011(02)
[6]MIMO技術(shù)原理及其在移動(dòng)通信中的應(yīng)用[J]. 單志龍,史景倫,熊尚坤. 移動(dòng)通信. 2009(12)
[7]戰(zhàn)場(chǎng)電磁環(huán)境效應(yīng)對(duì)信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的影響[J]. 孫國(guó)至,劉尚合,陳京平,賀其元. 軍事運(yùn)籌與系統(tǒng)工程. 2006(03)
[8]相控陣導(dǎo)引頭的基本特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)[J]. 高烽. 制導(dǎo)與引信. 2005(04)
[9]MIMO技術(shù)在無(wú)線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 常永宇,章健. 現(xiàn)代電信科技. 2004(12)
[10]采用Bayes數(shù)據(jù)融合方法進(jìn)行目標(biāo)和誘餌的識(shí)別[J]. 王慧頻,徐暉,孫仲康. 國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào). 1996(02)
博士論文
[1]MIMO雷達(dá)檢測(cè)與估計(jì)理論研究[D]. 何茜.電子科技大學(xué) 2010
[2]MIMO雷達(dá)正交波形設(shè)計(jì)及信號(hào)處理研究[D]. 劉波.電子科技大學(xué) 2008
碩士論文
[1]預(yù)警雷達(dá)輔助知識(shí)庫(kù)建模與仿真[D]. 宋海洋.電子科技大學(xué) 2016
本文編號(hào):3147189
【文章來(lái)源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
(a)子陣間波束方向圖;(b)子陣內(nèi)波束方向圖
電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文10(a)(b)圖2-3(a)子陣間波束方向圖;(b)子陣內(nèi)波束方向圖圖2-4陣面綜合方向圖為了方便分析,下文對(duì)各方向圖的方位維進(jìn)行分析,俯仰維情況類似可通過(guò)類比得到。如下圖所示分別為子陣內(nèi)方位維方向圖與子陣間方位維方向圖:(a)(b)顯然可以發(fā)現(xiàn),子陣內(nèi)方向圖的3dB波束寬度26惼。形成的波束有波束寬、增益低的特性,這是由于MIMO雷達(dá)子陣間的正交發(fā)射信號(hào)無(wú)法在空間中進(jìn)圖2-5(a)子陣內(nèi)方位維方向圖;(b)子陣間方位維方向圖
第三章運(yùn)動(dòng)平臺(tái)子陣級(jí)面陣MIMO雷達(dá)回波信號(hào)模型27/2-/2(t)(t)iid==jijCC(3-47)將雜波對(duì)方位維方向按進(jìn)行等間隔的離散化處理,假設(shè)一共分為CN份,故此距離環(huán)的雜波回波信號(hào)由積分形式轉(zhuǎn)換為可建模的求和的形式:1(t)=cNi=jijCC(t)(3-48)在此基礎(chǔ)上,考慮此雜波區(qū)域有L個(gè)距離環(huán),對(duì)這L個(gè)距離環(huán)的雜波信號(hào)進(jìn)行疊加,即為需要求解的雜波信號(hào)回波C(t),模型為如下表達(dá)式:111(t)(t)(t)CLLNj=j=i===jijCCC(3-49)3.2.5雜波信號(hào)RD譜分析對(duì)雜波回波數(shù)據(jù)進(jìn)行建模后,繪制出雜波信號(hào)的距離-多普勒譜(RangeDopplerSpectrum),對(duì)雜波信號(hào)在距離與多普勒維度的特征進(jìn)行分析。如下圖所示:(a)(b)此時(shí),平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)速度為200m/s,運(yùn)動(dòng)方向沿X軸正方向,坐標(biāo)為(0,0,圖3-17(a)回波信號(hào)多普勒-距離譜俯視圖;(b)側(cè)視圖圖3-16雜波信號(hào)多普勒-距離譜
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于改進(jìn)MCMC的目標(biāo)和拖曳式誘餌分離方法[J]. 胡穎. 火力與指揮控制. 2019(01)
[2]雷達(dá)導(dǎo)引頭對(duì)拖曳式誘餌干擾的檢測(cè)和識(shí)別新方法[J]. 王建路,戴幻堯,韓慧,汪連棟,喬會(huì)東. 航天電子對(duì)抗. 2016(06)
[3]拖曳式有源雷達(dá)誘餌的分辨與橫向定標(biāo)[J]. 陶利波,宗小平,胡海燕,鄧朝平,馮國(guó)棟. 電子信息對(duì)抗技術(shù). 2015(02)
[4]一種新興的雷達(dá)體制——MIMO雷達(dá)[J]. 陳浩文,黎湘,莊釗文. 電子學(xué)報(bào). 2012(06)
[5]MIMO雷達(dá)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 馮源,樊祥,張寧,吳少峰. 航天電子對(duì)抗. 2011(02)
[6]MIMO技術(shù)原理及其在移動(dòng)通信中的應(yīng)用[J]. 單志龍,史景倫,熊尚坤. 移動(dòng)通信. 2009(12)
[7]戰(zhàn)場(chǎng)電磁環(huán)境效應(yīng)對(duì)信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的影響[J]. 孫國(guó)至,劉尚合,陳京平,賀其元. 軍事運(yùn)籌與系統(tǒng)工程. 2006(03)
[8]相控陣導(dǎo)引頭的基本特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)[J]. 高烽. 制導(dǎo)與引信. 2005(04)
[9]MIMO技術(shù)在無(wú)線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 常永宇,章健. 現(xiàn)代電信科技. 2004(12)
[10]采用Bayes數(shù)據(jù)融合方法進(jìn)行目標(biāo)和誘餌的識(shí)別[J]. 王慧頻,徐暉,孫仲康. 國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào). 1996(02)
博士論文
[1]MIMO雷達(dá)檢測(cè)與估計(jì)理論研究[D]. 何茜.電子科技大學(xué) 2010
[2]MIMO雷達(dá)正交波形設(shè)計(jì)及信號(hào)處理研究[D]. 劉波.電子科技大學(xué) 2008
碩士論文
[1]預(yù)警雷達(dá)輔助知識(shí)庫(kù)建模與仿真[D]. 宋海洋.電子科技大學(xué) 2016
本文編號(hào):3147189
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