双极化FMCW导航雷达系统分析与设计
本文选题：双极化 切入点：调频连续波 出处：《国防科学技术大学》2014年硕士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：针对目前导航雷达系统存在的缺陷,本文提出了将调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW)体制与双极化测量方式相结合的新型相参导航雷达设计方案。使系统既秉承了FMCW雷达结构小巧、距离分辨率高、发射功率低、低截获概率(Low Probability of Intercept,LPI)等优点,又使雷达具备了双极化测量能力,可以全部获取并有效利用目标的极化信息来提高雷达系统的各项性能指标,并使导航雷达具备了一定的目标识别能力。第一章阐述了本课题的研究背景和意义。分析了当前市场上导航雷达所面临的挑战;介绍了世界导航雷达发展历史及现状,FMCW导航雷达研制现状和极化测量技术研究现状;并简要叙述了论文的整体结构和主要内容。为分析和设计双极化FMCW导航雷达系统提供背景依据和先进性支持。第二章提出了将FMCW体制与双极化测量方式相结合的新型相参导航雷达设计方案。研究了双极化FMCW导航雷达基础理论;提出了一种提高FMCW导航雷达测量距离精度的三角谱线拟合方法。为双极化FMCW导航雷达系统的参数分析与方案设计提供理论支撑。第三章根据实际导航雷达的研制需求,对双极化FMCW导航雷达的主要参数进行了选择和分析;设计了适合本系统的发射波形;完成了主要指标参数的计算。为双极化FMCW导航雷达系统组成设计和仿真建模提供方案支持。第四章在前文理论研究和系统参数分析基础上给出了详细的系统组成设计方案和回波信号处理流程;完成了双极化FMCW导航雷达系统的建模与仿真,验证了双极化FMCW导航雷达系统设计方案的可行性。第五章设计并实现了基于小数分频锁相合成方式的高线性度的FMCW导航雷达信号源;简要介绍了双极化FMCW导航雷达实验平台;并对实际系统进行了静态测试和结果分析。证明了本文对双极化FMCW导航雷达分析与设计的正确性。第六章梳理了全文研究工作和创新成果;探讨了未来课题研究的突破口。
[Abstract]:Aiming at the defects of navigation radar system, this paper presents a new design scheme of coherent navigation radar, which combines FM continuous wave Modulated Continuous wave system with dual polarization measurement, and makes the system follow the small structure of FMCW radar. With the advantages of high range resolution, low transmitting power and low probability of interception (LPI), radar has the capability of dual polarization measurement, which can obtain and effectively utilize the polarization information of the target to improve the performance of radar system. In the first chapter, the research background and significance of this topic are described, and the challenges faced by navigation radar in the current market are analyzed. This paper introduces the development history and present situation of world navigation radar and the research status of FMCW navigation radar and polarization measurement technology. The whole structure and main contents of the thesis are briefly described. It provides the background basis and advanced support for the analysis and design of dual polarization FMCW navigation radar system. In the second chapter, the combination of FMCW system and dual polarization measurement method is proposed. The design scheme of a new coherent navigation radar. The basic theory of dual-polarization FMCW navigation radar is studied. This paper presents a triangulation line fitting method to improve the range accuracy of FMCW navigation radar. It provides theoretical support for the parameter analysis and scheme design of dual polarization FMCW navigation radar system. The main parameters of dual-polarization FMCW navigation radar are selected and analyzed, and the transmitting waveform suitable for this system is designed. The calculation of the main parameters is completed. The scheme is provided for the design and simulation of the dual polarization FMCW navigation radar system. Chapter 4th gives the detailed system composition based on the previous theoretical research and system parameter analysis. Design scheme and echo signal processing flow; The modeling and simulation of dual polarization FMCW navigation radar system is completed. The feasibility of the design scheme of dual-polarization FMCW navigation radar system is verified. Chapter 5th designs and implements a high-linearity FMCW navigation radar signal source based on fractional frequency division phase-locked method, and briefly introduces the dual-polarization FMCW navigation radar experimental platform. The static test and result analysis of the actual system are carried out, which proves the correctness of the analysis and design of the dual-polarization FMCW navigation radar. Chapter 6th combs the research work and innovation results of the full text, and discusses the breakthrough of the future research.
【学位授予单位】：国防科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TN959
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，本文编号：1567451
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