轻型侦察车雷达信号处理技术研究及终端软件开发

发布时间：2020-07-18 21:29

【摘要】：轻型侦察车雷达采用全相参脉冲多普勒体制,脉冲多普勒雷达(PD雷达)是现代雷达普遍使用的雷达体制,它不但具有脉冲雷达的距离分辨力,也拥有连续波雷达的速度分辨力,通过目标回波信号中包含的多普勒信息,将目标和杂波从频域中实现分离,并从较强的杂波背景中鉴别出动目标回波。本文首先介绍轻型侦察车雷达的工作原理,然后使用模糊函数作为雷达信号设计的工具,通过对典型雷达信号模糊函数进行仿真,分析怎样设计波形才能得到高分辨率。接着进行雷达信号处理的研究,通过模拟的雷达目标回波信号,在回波信号中加入对应的杂波和噪声,然后在这些干扰下对雷达回波进行了脉冲压缩、动目标检测(MTD)、恒虚警处理(CFAR)等雷达信号处理,剔除杂波干扰,得到目标的具体信息。然后,使用MATLAB进行仿真实验,对雷达目标回波信号的脉冲压缩、动目标检测、恒虚警处理的仿真结果进行分析。仿真结果表明,所采用的信号处理方法能够有效的测量目标距离和速度,误差在可控制范围内。最后,对于轻型侦察车雷达系统终端软件,介绍了软件的详细设计过程,采用图形界面的形式,并用VC++6.0完成了软件的编写,实现了雷达终端软件的目标接收处理以及上报等功能。本文的研究课题和江苏无线电厂的轮式轻型侦察车项目联系紧密,是轻型侦察车系统雷达分系统的一部分关键内容,在雷达系统中应用了本文研究的信号处理方法,同时本文设计开发的雷达终端软件已经在实际联试联调中取得了初步成果。
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TJ812.8;TN957.51
【图文】：

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京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文第二章轻型侦察车雷达主要分系统设计分析第二章轻型侦察车雷达主要分系统设计分析.1 侦察车雷达工作体制及工作原理侦察车雷达采用全相参脉冲多普勒体制；波束扫描采用机械扫描，方位测角采用单脉冲术；距离测量采用脉冲压缩技术；对运动目标的检测采用 MTD、CFAR 检测与脉组频率捷的方法，信号形式为线性调频信号。轻型侦察车侦察雷达主要由天线系统、综合电子单元及结构件组成；其中天线系统包含线、天线罩及安装支架；综合电子单元包含发射机、接收机、频率综合器、数字处理系统二次电源；结构件包含机箱、后盖及一体化腔体。轻型装甲侦察车侦察雷达系统组成框图图 2.1 所示。

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图 2.2 轻型侦察车侦察雷达工作原理示意图轻型侦察车侦察雷达采用微带阵列天线，在微波上形成和差波束，并通过数字波瓣压缩方位分辨力；采用差波束作为辅助天线抑制旁瓣干扰。雷达探测发射时，发射机输出的射频信号经环行器、和差网络，天线向指定空间辐射电量，并在空间形成发射波束。接收时回波信号经和差网络，产生和差两路回波信号；和号经环行器、混频器混频及中频放大后送信号处理机进行目标检测，差路信号经混频器及中频放大后送信号处理机实现目标方位角的提取。信号处理机对和差两路中频回波信行 A/D、DDC、数字脉冲压缩及 MTI+MTD 处理，当和路检测到目标后，经过波瓣压缩，然后进行单脉冲测角。根据轻型侦察车侦察雷达作战使用特点，制定其工作流程如下。轻型侦察车侦察雷达的任务实施主要分为以下几个阶段：（1）任务下达及任务生成该阶段侦察雷达接受车长下达的作战任务，包括：侦察任务性质、侦察任务内容、侦察

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图 2.3 矩形脉冲信号的模糊函数图和模糊度图式（2.26）中，如果令df =0，可以知道信号的距离模糊函数,( ,0)0TTT （2.27）同样，如果令 =0，则可以知道信号的速度模糊函数sin(0, )dddf Tff T （2.28）图 2.4 是矩形脉冲信号的距离和速度模糊函数图。

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