發(fā)布時(shí)間：2017-09-23 10:45

  本文關(guān)鍵詞：分布式天基監(jiān)視雷達(dá)的高速動(dòng)目標(biāo)檢測技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 分布式天基雷達(dá) MIMO 波形設(shè)計(jì) 雜波 空時(shí)自適應(yīng)處理

【摘要】：分布式天基雷達(dá)是由一組編隊(duì)飛行的小衛(wèi)星雷達(dá)協(xié)同工作的雷達(dá)系統(tǒng),是近年來雷達(dá)科學(xué)領(lǐng)域中研究的熱點(diǎn)問題之一,具有重要的應(yīng)用前景。本文將MIMO雷達(dá)體制應(yīng)用到分布式天基雷達(dá)中,要求各小衛(wèi)星發(fā)射相互正交的波形。在此基礎(chǔ)上,研究了分布式天基MIMO雷達(dá)動(dòng)目標(biāo)檢測的相關(guān)問題。主要包括分布式天基雷達(dá)發(fā)射波形的設(shè)計(jì)問題、雜波特性的分析以及基于空時(shí)自適應(yīng)處理(STAP)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測方法。主要工作如下:1、首先對(duì)分布式天基雷達(dá)系統(tǒng)的工作原理及相關(guān)信號(hào)處理理論做了簡單介紹,分析了該系統(tǒng)的特點(diǎn)及其優(yōu)越性。2、針對(duì)正交波形的設(shè)計(jì)問題,結(jié)合分布式天基雷達(dá)對(duì)發(fā)射波形的要求,產(chǎn)生了正交的線性調(diào)頻信號(hào)(LFM)以及正交的二相碼-線性調(diào)頻復(fù)合信號(hào)(BPC-LFM)。對(duì)于LFM信號(hào),采用OFDM-LFM方法產(chǎn)生相互正交的LFM波,其模糊函數(shù)呈斜刀刃型,分辨率高,多普勒容忍性好,在天基雷達(dá)回波多普勒頻率較大的情況下仍能進(jìn)行匹配濾波。對(duì)于BPC-LFM信號(hào),首先采用遺傳算法生成正交的二相碼序列,再與LFM信號(hào)結(jié)合產(chǎn)生復(fù)合信號(hào),復(fù)合信號(hào)同時(shí)具有正交二相碼和LFM信號(hào)的優(yōu)點(diǎn),多普勒容忍性要優(yōu)于二相編碼信號(hào)。3、研究了分布式天基雷達(dá)的雜波特性。通過建立天基雷達(dá)與地面散射點(diǎn)的幾何關(guān)系,分析了地球自轉(zhuǎn)對(duì)回波多普勒的影響。考慮地球自轉(zhuǎn)時(shí),引入偏航角和偏航幅度兩個(gè)因子,使得回波多普勒發(fā)生了偏移。然后分析了分布式天基雷達(dá)中的距離模糊、多普勒模糊以及分布式結(jié)構(gòu)帶來的柵瓣雜波等問題。距離模糊和多普勒模糊與PRI選擇有關(guān),柵瓣雜波會(huì)影響目標(biāo)檢測性能。4、在以上內(nèi)容的基礎(chǔ)上,研究了分布式天基MIMO雷達(dá)的信號(hào)模型,對(duì)雜波的空時(shí)二維譜進(jìn)行了仿真。介紹了分布式天基MIMO雷達(dá)STAP雜波抑制方法,并以信雜噪比(SCNR)損失為性能指標(biāo),分析了地球自轉(zhuǎn)、雜波模糊對(duì)STAP性能的影響。全維STAP需要的運(yùn)算量大,且估計(jì)雜波協(xié)方差矩陣時(shí)需要的獨(dú)立同分布(IID)樣本數(shù)多,最后介紹了一種基于局域聯(lián)合處理法(JDL)的降維STAP算法降低了信號(hào)處理的運(yùn)算成本。本文針對(duì)分布式天基MIMO雷達(dá)對(duì)發(fā)射波形的要求,設(shè)計(jì)并產(chǎn)生了正交性能良好的發(fā)射波形。在了解分布式天基雷達(dá)雜波特性的基礎(chǔ)上,運(yùn)用STAP方法進(jìn)行目標(biāo)的檢測,并對(duì)其性能做了分析,采用降維STAP算法降低了系統(tǒng)的運(yùn)算量。
【關(guān)鍵詞】：分布式天基雷達(dá) MIMO 波形設(shè)計(jì) 雜波 空時(shí)自適應(yīng)處理
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN957.51
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 課題的研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展方向11-12
• 1.3 論文主要研究內(nèi)容12-14
• 第二章 分布式天基雷達(dá)信號(hào)理論基礎(chǔ)14-22
• 2.1 分布式天基雷達(dá)的工作原理14-15
• 2.2 MIMO雷達(dá)基本理論15-18
• 2.2.1 MIMO雷達(dá)原理15-17
• 2.2.2 MIMO雷達(dá)信號(hào)處理17-18
• 2.3 空時(shí)自適應(yīng)處理基本理論18-20
• 2.4 本章小結(jié)20-22
• 第三章 分布式天基雷達(dá)正交波形設(shè)計(jì)22-39
• 3.1 雷達(dá)波形選擇22-27
• 3.1.1 常見的雷達(dá)波形22-24
• 3.1.2 模糊函數(shù)分析24-27
• 3.2 OFDM-LFM波形設(shè)計(jì)27-31
• 3.2.1 OFDM-LFM信號(hào)模型27-29
• 3.2.2 OFDM-LFM波形自相關(guān)和互相關(guān)仿真29-31
• 3.3 BPC-LFM復(fù)合波形設(shè)計(jì)31-38
• 3.3.1 BPC-LFM波形產(chǎn)生原理32-33
• 3.3.2 基于遺傳算法的正交二相碼產(chǎn)生33-37
• 3.3.3 復(fù)合信號(hào)相關(guān)性及模糊函數(shù)分析37-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第四章 分布式天基雷達(dá)雜波特性39-50
• 4.1 地球自轉(zhuǎn)的影響39-43
• 4.2 分布式天基雷達(dá)柵瓣雜波43-45
• 4.3 距離模糊和多普勒模糊45-49
• 4.3.1 距離模糊46-48
• 4.3.2 多普勒模糊48-49
• 4.4 本章小結(jié)49-50
• 第五章 分布式天基MIMO雷達(dá)的STAP動(dòng)目標(biāo)檢測50-67
• 5.1 分布式天基雷達(dá)空時(shí)二維雜波建模與仿真50-57
• 5.1.1 分布式天基MIMO雷達(dá)雜波信號(hào)模型50-52
• 5.1.2 分布式天基MIMO雷達(dá)空時(shí)二維雜波仿真結(jié)果52-57
• 5.2 分布式天基MIMO雷達(dá)的STAP方法57-58
• 5.3 分布式天基雷達(dá)STAP性能的影響因素58-62
• 5.3.1 STAP性能指標(biāo)58-59
• 5.3.2 地球自轉(zhuǎn)的影響59-60
• 5.3.3 雜波距離模糊對(duì)STAP動(dòng)目標(biāo)檢測的影響60-61
• 5.3.4 雜波多普勒模糊對(duì)STAP性能的影響61-62
• 5.3.5 角度模糊對(duì)STAP性能的影響62
• 5.4 降維STAP算法62-65
• 5.4.1 降維STAP算法模型63-64
• 5.4.2 局域聯(lián)合處理法(JDL)64-65
• 5.5 本章小結(jié)65-67
• 第六章 結(jié)束語67-69
• 致謝69-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果73-74

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