脉冲压缩雷达性能及抗干扰能力研究与分析
本文关键词:脉冲压缩雷达性能及抗干扰能力研究与分析
【摘要】:脉冲压缩雷达是一类具有良好性能的雷达,兼顾雷达作用距离和雷达分辨能力两项重要性能指标,同时具有较强的抗干扰能力。雷达系统仿真相较于现场试验方式,具有经济灵活、可重复、可继承等优势,因而得到广泛应用。本文以某具体型号雷达为基础,模拟其接收回波信号。并以该信号作为本文后续研究信号输入,完成对雷达性能及抗干扰能力的研究分析,最后对真实雷达做干扰及抗干扰测试。本文内容包括软件仿真和硬件实现,具体研究内容包括:(1)介绍雷达系统概论,分析了常用的几种脉冲压缩雷达信号格式,选取线性调频信号作为发射波形;介绍了雷达信号环境杂波的几种分布,利用非线性变换法得到瑞利分布杂波;分析了雷达天线模型,重点介绍了本文使用的辛格函数模型,建立辛克函数和和差波束方向图模型,依据上述理论、选取的信号及天线模型,最终得到模拟的某型号雷达回波信号。(2)介绍雷达回波处理系统模型,以8个重复脉冲信号为例介绍雷达信号经脉冲压缩、动目标显示、动目标检测、单元平均恒虚警处理后的信号内容。并给出某型号雷达回波信号经信号处理系统的仿真结果。(3)讨论了该型号雷达的几点重要战术指标,其中包括雷达作用距离、威力覆盖范围、信号检测概率、测距分辨力及测角精度等内容。利用仿真图直观显示或对比分析得到参数性能指标。(4)讨论了脉冲压缩方式下雷达的抗干扰能力。在线性调频雷达波形中添加多种常见样式干扰。如噪声干扰、移频干扰、线性调频信号干扰、延时干扰及特殊的灵巧式噪声干扰。仿真干扰前后的信号波形、计算干扰前后信干比的改善值。利用图、表、文字描述等形式分析其抗干扰能力。(5)对雷达干扰及抗干扰的测试做出详细介绍,从系统结构设计、测试方案、测试环境及结果展现整个测试过程。结合仿真分析的内容,提出三个测试方案,并介绍了方案所需的两种测试信号设计方法,最后展示了室内测试和外场实测的结果。
【关键词】:脉冲压缩 回波处理 雷达性能 抗干扰 测试
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TN958
【目录】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-14
- 缩略词表14-15
- 第一章 绪论15-19
- 1.1 课题背景15
- 1.2 研究现状概述15-17
- 1.3 本文主要工作和内容安排17-19
- 第二章 脉冲压缩雷达回波信号生成19-38
- 2.1 雷达系统概述19-22
- 2.1.1 一次雷达20-21
- 2.1.2 二次雷达21-22
- 2.2 脉冲压缩雷达回波信号模拟22-37
- 2.2.1 常用的脉冲压缩雷达信号22-26
- 2.2.2 雷达信号环境26-27
- 2.2.3 雷达天线27-31
- 2.2.4 雷达测角31-33
- 2.2.5 雷达回波信号仿真33-37
- 2.3 本章小结37-38
- 第三章 雷达信号处理仿真及性能分析38-59
- 3.1 雷达回波信号处理仿真38-50
- 3.1.1 脉冲压缩39-43
- 3.1.2 动目标显示和动目标检测43-45
- 3.1.3 恒虚警处理45-48
- 3.1.4 某型号雷达信号处理48-50
- 3.2 雷达性能分析50-58
- 3.2.1 作用距离50-51
- 3.2.2 威力范围仿真51-54
- 3.2.3 检测概率54-55
- 3.2.4 测距分辨力55-57
- 3.2.5 测角误差57-58
- 3.3 本章小结58-59
- 第四章 脉冲压缩雷达抗干扰研究分析59-72
- 4.1 雷达干扰技术概述59-60
- 4.2 抗干扰仿真研究与分析60-71
- 4.2.1 噪声干扰仿真61-62
- 4.2.2 移频干扰仿真62-64
- 4.2.3 线性调频信号干扰仿真64-65
- 4.2.4 延时干扰仿真65-66
- 4.2.5 灵巧噪声干扰仿真66-71
- 4.3 本章小结71-72
- 第五章 雷达干扰与抗干扰测试分析72-85
- 5.1 系统结构设计72-76
- 5.1.1 实验设备说明72-73
- 5.1.2 设备系统结构73-76
- 5.2 测试方案76-78
- 5.2.1 虚拟回波信号设计76-77
- 5.2.2 噪声干扰设计77-78
- 5.3 测试环境及测试结果78-84
- 5.3.1 室内测试78-80
- 5.3.2 外场测试80-84
- 5.4 本章小结84-85
- 第六章 总结与展望85-87
- 6.1 总结85
- 6.2 展望85-87
- 致谢87-88
- 参考文献88-91
- 个人简历及攻硕期间取得的研究成果91-92
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