宽带多通道相位延时测量与校正技术研究
本文选题:通道延时 切入点:多通道延时测量 出处:《电子科技大学》2015年硕士论文
【摘要】:由于目标微信息的获取不仅能够提高目标识别的能力,而且能够实现更为精确的定位,因而雷达通常首选拥有高距离分辨力的宽带信号。宽带数字阵列雷达,顾名思义,就是收/发雷达信号形式为宽带信号且波束形成选用数字波束形成技术的一类数字化阵列天线。与此同时,宽带数字阵列雷达在雷达领域拥有巨大的发展潜力,因而成为国内外众多学者和科研人员研究的热点。但是,雷达在数字化宽带化发展的同时,也带来了诸多技术问题,其中一个关键问题就是阵列各阵元通道之间存在延时误差,这种延时能够诱发通道间不一致性,影响数字波束形成的质量,本文的主要工作就是对这种通道延时的测量和校正技术展开研究。本文首先简单介绍了数字阵列雷达的工作机理和相关的关键技术,讨论了宽带多通道相位延时测量与校正技术的发展历史和研究现状。其次简单介绍宽带信号的概念,然后重点介绍了宽带线性调频信号,再介绍通道延时的概念,以及通道延时误差产生的原因,最后阐述了通道延时对波束形成的影响,并对通道延时误差初步建立宽带信号模型。再次本文针对由数字T/R组件内模拟器件不一致性引起的通道延时介绍一种基于De-chirp技术的多通道延时测量方法,包括建模、参数确定和性能分析,并且给出了基于MATLAB的仿真分析,证明该通道延时测量方法的可行性。最后介绍了分数延时滤波器的原理,从有限脉冲响应滤波器和无限脉冲响应滤波器两个方面设计分数延时滤波器,涉及的分数延时滤波器设计方法包括加权最小二乘法、最大平坦法等,并给出相应的基于MATLAB的仿真及性能分析,并将所设计的分数时延滤波器应用到前面章节建立的通道延时测量模型中的通道延时校正上,然后从可变分数时延滤波器的角度出发分别设计基于Farrow结构的有限脉冲响应可变分数延时滤波器和可变分数延时全通滤波器,并用MATLAB给出相应的仿真分析,最后选用设计的全通滤波器对前面建立的多通道延时测量模型进行多通道延时校正,并用MATLAB进行仿真和性能分析,证明方法的可行性。
[Abstract]:Because the acquisition of target microinformation can not only improve the ability of target recognition, but also achieve more accurate positioning, radar usually preferred wideband signal with high range resolution.Wideband digital array radar, as its name implies, is a kind of digital array antenna which receives / transmits radar signals in the form of wideband signals and uses digital beamforming technology in beamforming.At the same time, wideband digital array radar has great development potential in the field of radar, so it has become a hot spot for many scholars and researchers at home and abroad.However, with the development of digital wideband, radar also brings many technical problems. One of the key problems is the delay error among the array elements, which can induce inconsistency between the channels.The main work of this paper is to study the measurement and correction of the channel delay.In this paper, the principle and key technologies of digital array radar are briefly introduced, and the development history and research status of wideband multi-channel phase delay measurement and correction technology are discussed.Secondly, the concept of wideband signal is introduced briefly, then the wideband LFM signal is introduced, the concept of channel delay and the reason of channel delay error are introduced. Finally, the influence of channel delay on beamforming is expounded.A wideband signal model is established for channel delay error.Thirdly, this paper introduces a multi-channel delay measurement method based on De-chirp technology for channel delay caused by inconsistency of analog devices in digital T / R module, including modeling, parameter determination and performance analysis, and gives the simulation analysis based on MATLAB.The feasibility of this method is proved.Finally, the principle of fractional delay filter is introduced. The fractional delay filter is designed from two aspects: finite impulse response filter and infinite pulse response filter. The design method of fractional delay filter includes weighted least square method.The simulation and performance analysis based on MATLAB are given, and the designed fractional delay filter is applied to the channel delay correction in the channel delay measurement model established in the previous chapter.Then the finite impulse response variable fractional delay filter and variable fractional delay all-pass filter based on Farrow structure are designed from the point of view of variable fractional delay filter, and the corresponding simulation analysis is given by MATLAB.Finally, the designed full-pass filter is used to calibrate the multi-channel delay measurement model, and the simulation and performance analysis with MATLAB are carried out to prove the feasibility of the method.
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TN957.51
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 易波;文天柱;张原;;生理学信息在基因标签提取中的应用[J];兵工自动化;2011年07期
2 刘全;高俊;陈乐生;郭云玮;;非理想决策传输条件下的协作频谱感知[J];北京邮电大学学报;2011年02期
3 方彪;程卫东;;一种基于神经网络的确知信号检测技术[J];成都信息工程学院学报;2007年04期
4 邹世杰;刘锋;徐会法;陶然;;分数阶Fourier域非均匀采样LFM信号的检测概率[J];光电技术应用;2009年02期
5 童军;王庆功;王伟;何小卒;;LPI雷达信号检测系统设计研究[J];国外电子测量技术;2008年05期
6 常帅;李宏;徐长辉;;MIMO雷达检测性能分析[J];电子设计工程;2011年24期
7 王洪迅;王星;;RWR/ESM系统的“虚警”和“漏警”[J];电讯技术;2013年10期
8 田文飚;康健;张洋;芮国胜;张海波;;基于卡尔曼滤波的压缩感知弱匹配去噪重构[J];电子学报;2014年06期
9 宋建辉;;基于多相滤波的宽带信号去斜处理研究[J];电子设计工程;2015年16期
10 肖和飞;苟先太;张波;;多普勒频移测速的SystemView自定义库实现[J];信息技术;2010年01期
相关博士学位论文 前8条
1 帅晓飞;距离扩展目标的检测算法研究[D];电子科技大学;2011年
2 万永伦;宽带雷达信号产生与处理技术研究[D];电子科技大学;2007年
3 江朝抒;机载相控阵雷达地面低速动目标检测技术研究[D];电子科技大学;2006年
4 胡刚;新型膜片钳放大器的研制开发[D];华中科技大学;2006年
5 师君;双基地SAR与线阵SAR原理及成像技术研究[D];电子科技大学;2009年
6 郑丹丹;涡街流量传感器小流量测量性能研究[D];天津大学;2009年
7 王震;基于轮胎信息的车辆溯源技术[D];吉林大学;2012年
8 赵菲;共形相控阵天线分析综合技术与实验研究[D];国防科学技术大学;2012年
,本文编号:1715126
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/1715126.html