雷达脉冲特性分析和分选技术研究
本文关键词:雷达脉冲特性分析和分选技术研究
【摘要】:第一次世界大战时期各国的科学家们为了抵抗外来的侵略,发明了一种可以远距离探测飞行器的仪器,即最初我们发现的雷达原型。随着雷达的发展,雷达间的干扰以及反干扰一直在不断发展和推进,在现代的战争中起到了鹰眼的作用,其作用是非常直观而且重要的。随着近年来雷达相关技术研究深入开展,人们对电子抗干扰技术研究日益重视,电子情报侦察系统和电子支援系统已经成为雷达信号有效分选与识别其中信号的两个重要功能。对雷达抗干扰技术的研究趋势主要着眼于针对抵抗电子干扰的电子反干扰技术的深入探究和对雷达脉冲特性研究方法创新,因为雷达脉冲特性分析和分选技术在现代战争中尤其是电子战中扮演着非常重要的角色,因此,对雷达脉冲特性分析和分选技术的研究是非常有意义的。现代电子抗干扰技术随着时间的流逝在近十年来得到了很大的进步和发展,本论文是结合我们实际工作,通过不断对民航系统雷达工作机制的研究和掌握,结合电子对抗中不能回避的日益复杂的电磁环境。重点讨论从复杂的电磁环境中如何能够实时分离每部雷达源辐射的信息,并且在民航系统中应用该技术获取到其精确的参数,来正确引导系统进行抗干扰等处理。同时,在现代化电子激烈对抗的环境中,随着雷达制造技术不断复杂,使得(雷达系统)信号密集且复杂而多变,导致信号的密集程度达到了百万脉冲每秒,同时,随之新雷达制式也被人们越来越多的加入民航通信系统。这就要求我们需要逐步增强并完善各部雷达的抗干扰能力,才有机会在激烈的竞争环境中存活。当然,在这种大环境下对雷达信号的分选技术的要求也提出了极高的挑战。所以就现今民航通信系统和电子对抗系统而言,雷达脉冲特性的深入研究对我们来说是极其重要的一个关键技术之一,即具有较高精确度的雷达脉冲特性和分选技术需要我们共同关注与研究。以下几个部分是本文所研究和说明的主要内容:1.阐述雷达脉冲信号分选在电子环境下的重要作用和国内外雷达信号分选技术现状,并简单介绍雷达信号中的特征参数。2.阐述并研究几种针对雷达信号脉冲的脉内细微特征分析方法。3.研究几种基于脉冲重复间隔(Pulse Repetition Interval,PRI)雷达信号分选算法,其中主要包括:PRI变换法,基准算法,动态关联法,和直方图算法,雷达信号的序列检索和基于脉内特征的分选方法,最后比较分析这几种算法的优缺点来给出最佳算法选择。4.在对雷达信号脉内调制特征分析中,讨论了各种雷达信号脉内调制特征的类型,比较各自的应用特点,通过对时域分析的瞬时自相关法、调制域的过零检测等方法进行分析比较,给出并行的处理方案,研究表明:并行的处理方案可以在一定范围内能提高信号分析的准确度。5.论证一种综合的雷达信号分选方法,结合我们的地面雷达系统,重点针对雷达信号的脉冲流的产生分选接收算法进行了讨论。以下两种分选算法一方面是针对雷达信号的脉冲流;另一方面是针对其算法实现。仿真结果表明:基于序列差值直方图法修正的PRI变换法相结合的综合分选方法无论在脉冲丢失还是在脉冲抖动的情况下,都同样的具有良好的分选效果。
【关键词】:雷达信号分选 脉内特征 PRI变换法
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TN957.51
【目录】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-10
- 第1章 绪论10-14
- 1.1 选题的背景和意义10-11
- 1.2 国内外研究现状11-12
- 1.3 论文主要内容及结构安排12-14
- 第2章 雷达数字接收系统原理14-20
- 2.1 雷达工作原理14
- 2.2 雷达的波形14-18
- 2.2.1 脉冲雷达波形15-16
- 2.2.2 脉冲压缩雷达波形16
- 2.2.3 连续波雷达波形16-17
- 2.2.4 噪声雷达波形17
- 2.2.5 脉冲多普勒雷达波形17-18
- 2.3 雷达接收机的噪声信号18-19
- 2.4 本章小结19-20
- 第3章 雷达信号传统的分选算法20-28
- 3.1 雷达信号传统分选算法20
- 3.2 雷达传统分选系统20-24
- 3.2.1 直方图法20
- 3.2.2 累计差值直方图法20-22
- 3.2.3 序列差值直方图法22-23
- 3.2.4 动态关联法23-24
- 3.3 PRI变换法24-27
- 3.4 本章小结27-28
- 第4章 脉内细微特征分析28-42
- 4.1 脉内细微特征28
- 4.2 脉内细微特征的分类28-29
- 4.2.1 人为的脉内调制28-29
- 4.2.2 附带的脉内调制29
- 4.3 脉内分析法的概述29-30
- 4.4 时域的自相关法30-34
- 4.4.1 几种典型信号的瞬时自相关30-32
- 4.4.2 时域自相关算法的实现32-33
- 4.4.3 关于自相关法调制类型的自动识别33-34
- 4.5 频域倒谱分析法34-36
- 4.6 调制域分析法36-41
- 4.6.1 过零检测法36-38
- 4.6.2 过零检测法调制类型的自动识别38-41
- 4.7 本章小结41-42
- 第5章 一种综合的雷达信号分选方法探究42-50
- 5.1 序列差值直方图算法(SDIF)42-44
- 5.1.1 序列差值直方图算法的原理42-43
- 5.1.2 SDIF算法的检测门限43
- 5.1.3 SDIF算法的改进43-44
- 5.2 修正的PRI变换法44-46
- 5.2.1 修正的PRI变换法原理44-45
- 5.2.2 修正PRI变换法的检测门限45-46
- 5.3 综合分选算法46-48
- 5.3.1 综合分选算法的过程46-47
- 5.3.2 仿真分析47-48
- 5.4 本章小结48-50
- 结束语50-52
- 参考文献52-56
- 致谢56
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