弹载雷达超高速目标检测

发布时间：2017-03-31 20:11

  本文关键词：弹载雷达超高速目标检测，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着信息技术以及飞行器的发展,超高速目标检测成为雷达检测技术的核心研究内容。在积累处理中,目标超高速运动引起的距离走动和多普勒频率随时间变化,严重影响目标的能量积累和检测性能。本文在某项目背景下,分析在积累过程中出现的跨距离单元和跨多普勒单元走动问题和解决方法,主要研究内容有：1)分析了线性调频脉冲多普勒雷达的优点,通过建立目标回波模型,分析距离走动和多普勒扩散的原因。2)针对距离走动问题,采用了基于sinc插值法、DFT-IFFT法和CZT-IFFT方法实现Keystone变换,并分析比较这三种实现方式的计算量,得到了CZT-IFFT算法计算量最少的结果；研究了Radon-Fourier变换校正距离走动,并结合CZT变换,达到减少计算量的目的；最后对包络插值移位补偿算法进行了研究；对这三种校正方法仿真,验证了这三种距离走动校正方法的有效性。3)针对多普勒扩散问题,主要仿真实现了三种校正多普勒扩散的方法。介绍了Dechirp和RWT算法,并对RWT算法分析,利用类似Dechirp的处理方法实现RWT算法,简化了RWT的处理过程；针对积累脉冲数较多的情况,提出了分段加速度补偿的算法,通过对信号分段,减少了处理过程的计算量,并给出了仿真搜索结果图。最后仿真得出三种多普勒扩散校正算法可以有效补偿目标的多普勒展宽现象的结论。4)分析了广义Radon-Fourier变换,针对速度与加速度耦合的情况,对距离-多普勒联合补偿。并针对GRFT算法的搜索量较大的缺点,结合第四章中分段加速度补偿的思想,对GRFT算法进行改进,仿真分析了分段相参处理方法,验证了算法的正确性。5)结合实际项目背景,对雷达参数进行设计,选取在此参数下CZT-IFFT和Dechirp算法进行距离走动校正和多普勒扩散补偿,最后基于DSP平台进行算法仿真设计,与Matlab仿真结果分析对比,验证算法的正确性。
【关键词】：超高速目标 跨距离单元走动 跨多普勒单元走动 Keystone变换 Radon-Fourier变换
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN957.51
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 绪论7-11
• 1.1 研究背景与意义7-8
• 1.2 国内外研究现状8-9
• 1.2.1 距离补偿技术8-9
• 1.2.2 多普勒补偿技术9
• 1.3 论文的主要工作9-11
• 2 回波模型与问题分析11-20
• 2.1 线性调频脉冲信号11-13
• 2.2 信号回波的距离走动分析13-15
• 2.2.1 距离走动时域分析13-15
• 2.2.2 距离走动频域分析15
• 2.3 信号回波的频谱展宽分析15-19
• 2.4 本章小结19-20
• 3 距离走动补偿20-41
• 3.1 Keystone变换20-32
• 3.1.1 Keystone实现方法21-25
• 3.1.2 Keystone变换的计算量25-26
• 3.1.3 多普勒模糊度的确定26-28
• 3.1.4 Keystone仿真28-32
• 3.2 Radon-Fourier变换32-37
• 3.2.1 Radon-Fourier变换原理32-35
• 3.2.2 Radon-Fourier算法的快速实现35
• 3.2.3 Radon-Fourier变换的计算量35-36
• 3.2.4 Radon-Fourier变换仿真36-37
• 3.3 包络插值移位补偿37-39
• 3.3.1 包络插值移位算法原理37-38
• 3.3.2 包络插值移位算法的计算量38
• 3.3.3 包络插值移位算法仿真38-39
• 3.4 本章小结39-41
• 4 多普勒展宽补偿41-52
• 4.1 Dechirp法41-44
• 4.1.1 Dechirp算法原理41-42
• 4.1.2 Dechirp算法仿真42-44
• 4.2 Radon-Wigner变换44-48
• 4.2.1 Radon-Wigner变换原理44-47
• 4.2.2 Radon-Wigner变换仿真47-48
• 4.3 分段加速度补偿48-51
• 4.3.1 分段加速度补偿原理48-50
• 4.3.2 分段加速度补偿仿真50-51
• 4.4 本章小结51-52
• 5 距离-多普勒联合补偿52-59
• 5.1 距离-多普勒联合补偿原理52-56
• 5.2 距离-多普勒联合补偿仿真56-58
• 5.3 本章小结58-59
• 6 基于DSP的检测算法设计59-68
• 6.1 雷达参数以及实现方法选择59-60
• 6.2 实现算法选取60-61
• 6.3 基于DSP平台的超高速目标检测算法仿真设计61-67
• 6.3.1 信号处理平台61-62
• 6.3.2 信号处理流程62-64
• 6.3.3 DSP仿真结果分析64-67
• 6.4 本章小结67-68
• 7 结束语68-69
• 致谢69-70
• 参考文献70-74
• 攻读硕士学位期间参与的科研项目74

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 赵兴浩;陶然;邓兵;王越;;分数阶傅里叶变换的快速计算新方法[J];电子学报;2007年06期

2 马丽;杨建军;张维刚;;高超声速飞行器发展综述[J];飞航导弹;2012年06期

3 吴兆平;符渭波;苏涛;郑纪彬;;基于快速Radon-Fourier变换的雷达高速目标检测[J];电子与信息学报;2012年08期

4 王娟;赵永波;;一种改进的Keystone变换算法及其在微弱信号检测中的应用[J];航空兵器;2011年05期

5 余吉;许稼;汤俊;彭应宁;;基于Keystone变换的改进雷达目标长时间积累[J];雷达科学与技术;2008年06期

6 李文臣;王雪松;王国玉;;Radon-Wigner变换法加速目标多普勒回波提取[J];无线电工程;2009年07期

7 王远模;马君国;付强;庄钊文;;高速运动目标的积累检测研究[J];现代雷达;2006年03期

8 陈建军;王盛利;;超高速运动目标回波及其对雷达检测的影响[J];现代雷达;2007年08期

9 朱永锋,李为民,陈远征,付强;Chirp雷达对高速运动目标有效相参积累的算法研究[J];系统工程与电子技术;2004年10期

10 战立晓;汤子跃;陈克军;朱振波;;一种新的超声速弱目标长时间相参积累算法[J];现代雷达;2013年05期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 吴兆平;雷达微弱目标检测和跟踪方法研究[D];西安电子科技大学;2012年

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本文编号：280053