高速運動平臺下MIMO雷達信號的設(shè)計與補償
發(fā)布時間:2022-07-29 14:41
隨著飛行器和各類武器裝備機動速度的提高,雷達作為戰(zhàn)場上的“眼睛”正面臨著越來越艱巨的挑戰(zhàn)。MIMO雷達是一種新型的雷達系統(tǒng),與傳統(tǒng)相控陣相比,它有著獨特的發(fā)展優(yōu)勢及前景。但如果搭載的平臺存在高速運動時,其會對MIMO雷達產(chǎn)生復(fù)雜的影響及干擾,例如會降低信號性能以及引起方向圖的畸變,進而導(dǎo)致雷達的檢測性能有所下降,因此針對高速運動平臺下的MIMO雷達需要對其進行空域、時域以及頻域等各方面的補償以確保其適用性。本文主要從MIMO雷達信號的優(yōu)化設(shè)計、運動平臺下MIMO雷達發(fā)射方向圖的補償以及距離多普勒運動補償三個方面展開研究。本文的主要研究內(nèi)容如下:1.研究了MIMO雷達的基本工作原理,并比較了和傳統(tǒng)相控陣的差異所在,然后介紹了雷達模糊函數(shù)的基本概念,分別給出了速度模糊函數(shù)和距離模糊函數(shù)的定義表達式以及物理意義,構(gòu)建了MIMO陣列模型。2.研究了MIMO雷達發(fā)射信號的波形設(shè)計與優(yōu)化方法,介紹并分析了MIMO雷達發(fā)射信號的基本要求和評價指標,利用遺傳算法對發(fā)射信號進行迭代優(yōu)化,通過構(gòu)建代價函數(shù)以及各種參數(shù)的設(shè)定,研究了不同碼長和不同編碼方式下的發(fā)射信號的性能和變化規(guī)律。3.研究了基于信號修正的...
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
1.2.1 MIMO雷達技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.2.2 MIMO雷達運動補償?shù)难芯楷F(xiàn)狀
1.3 主要研究內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)
第2章 MIMO雷達發(fā)射信號設(shè)計基礎(chǔ)
2.1 引言
2.2 MIMO雷達的工作原理
2.3 模糊函數(shù)
2.4 MIMO雷達的陣列模型
2.5 本章小結(jié)
第3章 MIMO雷達信號的優(yōu)化設(shè)計
3.1 引言
3.2 相位編碼信號
3.3 波形正交性能優(yōu)化準則
3.4 基于遺傳算法的波形優(yōu)化設(shè)計
3.4.1 遺傳算法的基本原理
3.4.2 利用遺傳算法優(yōu)化發(fā)射波形
3.5 仿真結(jié)果及分析
3.5.1 信號優(yōu)化設(shè)計
3.5.2 信號性能評估
3.6 本章小結(jié)
第4章 MIMO雷達發(fā)射方向圖空域運動補償
4.1 引言
4.2 基于信號的靜止平臺發(fā)射方向圖設(shè)計
4.2.1 基于均勻線陣的發(fā)射方向圖
4.2.2 基于均勻面陣的發(fā)射方向圖
4.2.3 仿真結(jié)果及分析
4.3 平臺運動對空域發(fā)射方向圖的影響
4.3.1 運動平臺下的陣列處理模型
4.3.2 仿真結(jié)果及分析
4.4 基于信號修正的空域發(fā)射方向圖補償方法
4.4.1 空域運動補償原理
4.4.2 仿真結(jié)果及分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 MIMO雷達距離-多普勒運動補償
5.1 引言
5.2 平臺運動的距離補償方法
5.2.1 包絡(luò)插值移位法
5.2.2 Keystone變換法
5.3 平臺運動的速度補償方法
5.3.1 Wigner-Hough變換
5.3.2 分數(shù)階傅里葉變換
5.4 基于發(fā)射-接收聯(lián)合處理的距離多普勒補償方法
5.4.1 基于平臺先驗信息對信號進行預(yù)處理
5.4.2 基于解線性調(diào)頻法對回波進行處理
5.5 仿真結(jié)果及分析
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
本文編號:3666647
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
1.2.1 MIMO雷達技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.2.2 MIMO雷達運動補償?shù)难芯楷F(xiàn)狀
1.3 主要研究內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)
第2章 MIMO雷達發(fā)射信號設(shè)計基礎(chǔ)
2.1 引言
2.2 MIMO雷達的工作原理
2.3 模糊函數(shù)
2.4 MIMO雷達的陣列模型
2.5 本章小結(jié)
第3章 MIMO雷達信號的優(yōu)化設(shè)計
3.1 引言
3.2 相位編碼信號
3.3 波形正交性能優(yōu)化準則
3.4 基于遺傳算法的波形優(yōu)化設(shè)計
3.4.1 遺傳算法的基本原理
3.4.2 利用遺傳算法優(yōu)化發(fā)射波形
3.5 仿真結(jié)果及分析
3.5.1 信號優(yōu)化設(shè)計
3.5.2 信號性能評估
3.6 本章小結(jié)
第4章 MIMO雷達發(fā)射方向圖空域運動補償
4.1 引言
4.2 基于信號的靜止平臺發(fā)射方向圖設(shè)計
4.2.1 基于均勻線陣的發(fā)射方向圖
4.2.2 基于均勻面陣的發(fā)射方向圖
4.2.3 仿真結(jié)果及分析
4.3 平臺運動對空域發(fā)射方向圖的影響
4.3.1 運動平臺下的陣列處理模型
4.3.2 仿真結(jié)果及分析
4.4 基于信號修正的空域發(fā)射方向圖補償方法
4.4.1 空域運動補償原理
4.4.2 仿真結(jié)果及分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 MIMO雷達距離-多普勒運動補償
5.1 引言
5.2 平臺運動的距離補償方法
5.2.1 包絡(luò)插值移位法
5.2.2 Keystone變換法
5.3 平臺運動的速度補償方法
5.3.1 Wigner-Hough變換
5.3.2 分數(shù)階傅里葉變換
5.4 基于發(fā)射-接收聯(lián)合處理的距離多普勒補償方法
5.4.1 基于平臺先驗信息對信號進行預(yù)處理
5.4.2 基于解線性調(diào)頻法對回波進行處理
5.5 仿真結(jié)果及分析
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
本文編號:3666647
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