雷达抗干扰波形优化设计算法研究

发布时间：2017-08-30 11:33

  本文关键词：雷达抗干扰波形优化设计算法研究

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【摘要】：雷达发射信号不仅决定了信号处理方法,而且直接影响系统威力、精度、分辨力和抗干扰性能等重要指标,因此雷达波形优化设计成为雷达系统最佳综合的重要内容。雷达的发射波形设计是以目标环境要求和目标信息要求为依据的,目标环境要求是由该目标所在雷达的工作环境决定的,目标信息要求则是由雷达发射信号的信号类型决定。雷达波形优化设计的主要任务是根据战术要求对给定目标环境条件选择合适的信号,设定信号类型及相关参数,因此雷达波形优化设计算法研究成为了雷达应用中最为重要的一环。随着现在雷达的不断发展,雷达波形优化设计成为了越来越重要的一门课题研究,也是雷达系统的一个重要分支。本文首先介绍雷达常用波形的优化设计,其中包括线性调频信号、非线性调频信号和噪声调频信号等频率调制信号以及基于相位调制的相位编码信号产生原理,给出各类波形压低旁瓣的方法以及分析多普勒敏感性,并进行了相关的计算机仿真验证。然后本文重点介绍当干扰为灵巧转发式干扰时,干扰与信号的波形特征相同,需产生多组正交信号用于切换。相位编码信号码长较长对多普勒频率比较敏感,码长较短时可选择的正交相位编码信号也就相应的减少,故引入基于上、下调频产生的线性调频信号和基于正S和倒S调频曲线产生的非线性调频信号组成组成多组正交信号。然后提出一种基于遗传算法的雷达抗转发式干扰的脉压滤波器优化方法,适用于解决雷达发射信号与干扰信号不完全正交而引起的雷达正交发射信号抗干扰能力差的问题,使雷达具有更强的抗干扰能力,尤其是抗转发式干扰能力。最后以雷达的实际应用为背景,建立常用雷达波形及正交波形优化设计平台和雷达模拟源软件平台,将波形优化设计的产生、性能分析和数据产生封装一体,在界面中设定信号类型及相关参数,并设定需要的性能要求,得到满足实际需求的发射波形。常用雷达波形及正交波形优化设计平台界面主要是根据不同发射信号类型分成线性调频信号模块、非线性调频信号模块、相位编码模块、正交相位编码模块和噪声调频模块,作匹配滤波和失配滤波处理,并针对不同信号类型给出压低旁瓣的方法,分析多普勒敏感性给实际应用提供参考。而雷达模拟源软件平台界面则是从信号的系统结构出发,模拟在发射、接受场景下不同波形下在不同脉冲发射类型下多目标数据的产生,选择结构优良的信号模式,将抽象的算法和编程内嵌在形象具体的交互界面中,有效地完成雷达波形优化设计的主要任务。
【关键词】：波形优化设计 相位编码信号 抗干扰波形 脉压滤波器
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN957.51
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符号对照表11-12
• 缩略语对照表12-15
• 第一章 绪论15-19
• 1.1 研究背景及意义15-16
• 1.2 国内外研究现状16
• 1.3 论文安排16-19
• 第二章 雷达常用波形优化和设计19-39
• 2.1 引言19
• 2.2 常用雷达信号的波形设计19-25
• 2.2.1 频率调制信号19-22
• 2.2.2 相位调制信号22-25
• 2.3 脉冲压缩及压低旁瓣方法25-36
• 2.3.1 窗函数的方法压低旁瓣25-29
• 2.3.2 相位编码信号失配滤波器设计29-34
• 2.3.3 噪声调频信号的分段脉压34-36
• 2.4 多普勒敏感性分析36-37
• 2.5 总结37-39
• 第三章 脉间捷变抗干扰正交波形设计39-55
• 3.1 多组雷达正交波形优化设计39-44
• 3.1.1 遗传算法产生正交相位编码信号40-43
• 3.1.2 基于线性调频信号、非线性调频信号产生的正交信号43-44
• 3.1.3 雷达正交波形优化及设计44
• 3.2 雷达正交波形切换抗干扰策略研究44-47
• 3.3 基于遗传算法的脉压滤波器权值的优化设计47-54
• 3.3.1 设计思路47-51
• 3.3.2 仿真实验51-54
• 3.4 本章小结54-55
• 第四章 雷达波形优化设计软件平台55-69
• 4.1 常用雷达波形及正交波形优化设计平台55-62
• 4.1.1 软件平台介绍55-56
• 4.1.2 雷达波形及正交波形优化设计软件介绍与仿真56-62
• 4.2 雷达模拟源软件平台62-66
• 4.2.1 模拟源信号结构62-64
• 4.2.2 模拟源软件平台介绍及仿真64-66
• 4.3 本章小结66-69
• 第五章 总结与展望69-71
• 5.1 总结69-70
• 5.2 展望70-71
• 参考文献71-75
• 致谢75-77
• 作者简介77-78

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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中国博士学位论文全文数据库 前2条

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本文编号：759059