本文關(guān)鍵詞：Alpha噪聲背景下基于電磁環(huán)境感知的MIMO雷達(dá)技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)雷達(dá)作為新興的雷達(dá)技術(shù),得到了國內(nèi)外學(xué)者廣泛深入的研究。MIMO雷達(dá)的多輸入多輸出技術(shù),是通過多個(gè)發(fā)射天線同時(shí)發(fā)射正交波形,然后通過多個(gè)接收天線接收回波信號,并利用匹配濾波技術(shù)來處理回波信號,因此MIMO雷達(dá)具有估計(jì)精度高和抗截獲能力強(qiáng)的特點(diǎn),但是與此同時(shí)MIMO雷達(dá)也存在易受電磁環(huán)境干擾的問題。為此本文設(shè)計(jì)了一種基于電磁環(huán)境感知的MIMO雷達(dá),即電磁環(huán)境感知MIMO(Electromagnetic Environment Sensory MIMO)雷達(dá)。電磁環(huán)境感知MIMO雷達(dá)可以對環(huán)境干擾進(jìn)行頻譜估計(jì),通過設(shè)計(jì)避開干擾頻帶的正交波形來降低電磁環(huán)境干擾對雷達(dá)性能的影響。以高斯分布為假設(shè)的環(huán)境噪聲算法可以較好地解決許多問題,但是對于雷達(dá)環(huán)境噪聲而言,alpha穩(wěn)定分布能更好的描述雜波特征。因此本文主要研究基于alpha噪聲背景下的電磁環(huán)境感知MIMO雷達(dá)的電磁環(huán)境感知算法,并通過對正交波形的設(shè)計(jì)和DOA估計(jì)方法的研究來驗(yàn)證電磁環(huán)境感知MIMO雷達(dá)的優(yōu)越性。論文的主要研究內(nèi)容如下:首先,由于alpha穩(wěn)定分布噪聲不存在有限二階距,無法采用相關(guān)函數(shù)來處理,因此本文采用基于歸一化相關(guān)的頻譜感知算法。文中分析了歸一化相關(guān)在ARMA隨機(jī)過程的依概率收斂性問題,這為歸一化相關(guān)應(yīng)用于alpha噪聲提供了理論支撐,接著針對基于alpha噪聲背景下電磁環(huán)境感知MIMO雷達(dá)的環(huán)境譜感知問題,提出了解決窄帶干擾頻譜感知的歸一化相關(guān)Levinson算法和解決諧波干擾頻譜感知的歸一化相關(guān)SVD-TLS算法,并對這兩種方法進(jìn)行了理論證明和實(shí)驗(yàn)仿真,這也是本文的研究重點(diǎn)。其次,本文介紹了離散頻率編碼DFCW(Discrete Frequency Coding Waveform)正交波形的設(shè)計(jì)以及關(guān)于正交波形性能的相關(guān)分析,在常規(guī)遺傳算法的基礎(chǔ)上引入自適應(yīng)的概念,并利用自適應(yīng)遺傳算法來對DFCW正交波形進(jìn)行優(yōu)化,最后完成了相應(yīng)的仿真。最后,考慮到alpha噪聲背景下的窄帶干擾和諧波干擾問題,文章利用頻譜感知和波形設(shè)計(jì)結(jié)果,采用分?jǐn)?shù)階的實(shí)值最小范數(shù)算法進(jìn)行alpha噪聲背景下的DOA和DOD聯(lián)合估計(jì),從而驗(yàn)證了文中提出的電磁環(huán)境感知算法的有效性。
【關(guān)鍵詞】：alpha穩(wěn)定分布 電磁環(huán)境感知MIMO雷達(dá) 離散頻率編碼 歸一化相關(guān) DOA、DOD估計(jì)
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN958
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 研究背景與意義11-12
• 1.2 MIMO雷達(dá)發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.3 電磁環(huán)境感知技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀14
• 1.4 論文的研究工作和章節(jié)安排14-17
• 第二章 基于電磁環(huán)境感知MIMO技術(shù)的MIMO雷達(dá)概述17-29
• 2.1 MIMO雷達(dá)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與信號模型17-19
• 2.1.1 MIMO雷達(dá)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)17-18
• 2.1.2 MIMO雷達(dá)信號模型18-19
• 2.1.3 MIMO雷達(dá)特點(diǎn)19
• 2.2 電磁環(huán)境感知MIMO雷達(dá)工作原理與特點(diǎn)19-24
• 2.2.1 頻譜感知相關(guān)技術(shù)20
• 2.2.2 電磁環(huán)境感知MIMO雷達(dá)的工作原理20-21
• 2.2.3 電磁環(huán)境感知MIMO雷達(dá)的性能分析21-23
• 2.2.4 電磁環(huán)境感知MIMO雷達(dá)的配置23-24
• 2.3 Alpha穩(wěn)定分布24-27
• 2.3.1 Alpha穩(wěn)定分布提出的原因24
• 2.3.2 Alpha穩(wěn)定分布的概念24-27
• 2.4 本章小結(jié)27-29
• 第三章基于歸一化相關(guān)的電磁環(huán)境感知MIMO雷達(dá)電磁環(huán)境感知算法29-49
• 3.1 基于歸一化相關(guān)的參數(shù)一致性估計(jì)29-32
• 3.2 基于歸一化相關(guān)AR模型Levinson算法窄帶噪聲干擾估計(jì)32-40
• 3.2.1 窄帶噪聲干擾32-33
• 3.2.2 基于歸一化AR模型Levinson法窄帶噪聲干擾估計(jì)33-36
• 3.2.3 仿真實(shí)驗(yàn)與分析36-40
• 3.3 基于歸一化相關(guān)的SVD-TLS算法諧波干擾估計(jì)40-47
• 3.3.1 諧波干擾信號40-42
• 3.3.2 基于歸一化相關(guān)的SVD-TLS法的諧波干擾估計(jì)42-45
• 3.3.3 仿真實(shí)驗(yàn)與分析45-47
• 3.4 本章小結(jié)47-49
• 第四章 離散頻率編碼正交波形設(shè)計(jì)49-61
• 4.1 DFCW信號結(jié)構(gòu)及模糊函數(shù)分析49-52
• 4.2 自適應(yīng)遺傳算法52-54
• 4.3 DFCW自適應(yīng)遺傳算法優(yōu)化設(shè)計(jì)54-56
• 4.4 實(shí)驗(yàn)仿真56-59
• 4.5 本章小結(jié)59-61
• 第五章 Alpha噪聲背景下分?jǐn)?shù)低階實(shí)值最小范數(shù)DOA估計(jì)61-71
• 5.1 最小范數(shù)算法簡介62
• 5.2 實(shí)值算法簡介62
• 5.3 分?jǐn)?shù)低階實(shí)值最小范數(shù)算法原理62-64
• 5.4 仿真實(shí)驗(yàn)64-69
• 5.4.1 諧波干擾下電磁環(huán)境感知MIMO雷達(dá)目標(biāo)估計(jì)實(shí)驗(yàn)64-67
• 5.4.2 窄帶干擾下電磁環(huán)境感知MIMO雷達(dá)目標(biāo)估計(jì)實(shí)驗(yàn)67-69
• 5.5 本章小結(jié)69-71
• 第六章 總結(jié)與展望71-73
• 6.1 本文總結(jié)71-72
• 6.2 發(fā)展與展望72-73
• 參考文獻(xiàn)73-81
• 作者簡介及科研成果81-83
• 致謝83

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本文編號：286327