伪随机编码雷达信号处理研究

发布时间：2017-09-12 09:30

  本文关键词：伪随机编码雷达信号处理研究

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【摘要】：相位编码雷达拥有大时宽带宽积,并且在距离分辨率和低截获性能上比线性调频信号雷达有优势。伪随机码由于生成简单,便于采用数字技术实现因而成为常用的一种相位编码,但是伪随机码存在脉冲压缩后旁瓣过高的问题。尤其是在多目标情况下,大目标的旁瓣淹没小目标的主瓣,使得雷达的目标检测性能下降,甚至可能造成严重的后果。因此,降低伪随机编码脉冲压缩信号的距离旁瓣一直被广泛关注,也是本文研究的重点。论文首先介绍了相位编码的性质,重点分析了伪随机码在雷达信号处理中的应用。以M序列为例介绍伪随机码概念、产生和性质,深入阐述了伪随机码雷达系统的构成,给出伪随机码雷达系统发射波形和回波波形仿真结果。并针对伪随机编码脉冲压缩输出旁瓣过高,多目标识分辨力的问题,本文给出了一种基于CLEAN算法的旁瓣抑制方法。该方法首先采用内插法估计出的大目标的距离,从而得到大目标的理想脉压结果,再用幅度调整过后的理想脉压对大目标的实际脉压输出进行抵消,从而达到抑制大目标的旁瓣,并让相邻小目标得以依次显现的效果,在此,需要说明的是,内插法估计距离是一种通过找寻主瓣面积的中心线来估算距离的方法。最后本文详细介绍了Matlab模拟理想环境以及噪声环境下目标回波的仿真过程及结果分析,证明了该方法的确可以有效解决伪随机编码信号旁瓣过高的问题,提高了雷达对多目标的检测能力。
【关键词】：伪随机码 相位编码 旁瓣抑制 PSLR 脉冲压缩 CLEAN算法 内插法 截断
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN957.51
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 课题的研究背景和意义10-11
• 1.2 相位编码雷达研究现状和趋势11-14
• 1.2.1 相位编码雷达的研究概况11-12
• 1.2.2 相位编码雷达信号距离旁瓣问题的研究概况12-13
• 1.2.3 伪随机编码雷达研究现状13-14
• 1.3 本文的研究工作14
• 1.4 论文的章节安排14-16
• 第2章 相位编码雷达系统信号处理技术16-32
• 2.1 脉冲压缩技术16-20
• 2.1.1 脉冲压缩技术概述16-18
• 2.1.2 时域卷积法与快速频域卷积法18-20
• 2.2 相位编码信号的特性分析与介绍20-29
• 2.2.1 相位编码信号的表达式和频谱20-22
• 2.2.2 相位编码信号的自相关函数22-24
• 2.2.3 相位编码信号的模糊函数24-29
• 2.3 相位编码信号的多普勒性能分析29-30
• 2.4 本章小结30-32
• 第3章 伪随机码雷达信号处理32-45
• 3.1 伪随机码的概念与性质32-34
• 3.1.1 伪随机码的概念32-33
• 3.1.2 伪随机码的特性33
• 3.1.3 伪随机码的产生33-34
• 3.2 伪随机编码雷达系统34-35
• 3.3 伪随机编码的波形仿真35-41
• 3.3.1 伪随机编码的发射波形仿真35-39
• 3.3.2 伪随机码的接收波形仿真39-41
• 3.4 数字下变频对伪随机编码的影响41-43
• 3.5 本章小结43-45
• 第4章 基于CLEAN算法的伪随机编码旁瓣抑制45-62
• 4.1 M序列脉冲压缩分布以及多目标检测能力45-47
• 4.2 基于CLEAN算法的M序列的旁瓣抑制47-51
• 4.2.1 内插法47-49
• 4.2.2 基于CLEAN算法的M序列旁瓣抑制流程49-51
• 4.3 仿真结果51-61
• 4.3.1 伪随机编码回波信号的预处理仿真51-52
• 4.3.2 伪随机编码回波信号的脉冲压缩仿真52-53
• 4.3.3 内插法估计目标距离的精确性仿真53-56
• 4.3.4 估计距离对CLEAN算法效果产生影响的仿真56-57
• 4.3.5 构造伪随机编码信号理想距离脉冲压缩结果数据库仿真57-59
• 4.3.6 CLEAN算法的旁瓣抑制效果的仿真59-61
• 4.4 本章小结61-62
• 第5章 CLEAN算法在噪声及其Chirp信号中的仿真62-69
• 5.1 Chirp信号的CLEAN算法的仿真62-65
• 5.2 噪声环境中M序列的CLEAN算法的仿真65-68
• 5.3 本章小结68-69
• 结论69-71
• 参考文献71-74
• 攻读学位期间发表论文与研究成果清单74-75
• 致谢75

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 张存立;侯慧群;杨承志;;机载PD雷达信号处理系统建模与仿真[J];现代电子技术;2010年17期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 蔡智富;脉压雷达信号的识别与参数估计算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 陈炜;扩频调制技术在多载波扩频雷达系统中的应用[D];南京理工大学;2006年

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本文编号：836419