地基警戒雷达杂波抑制信号处理技术研究

发布时间：2017-10-14 20:26

  本文关键词：地基警戒雷达杂波抑制信号处理技术研究

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【摘要】：杂波抑制是雷达技术发展的重要推动力,主要用于抑制动目标周围各种运动或固定杂波,保留目标信号,提高雷达对动目标的检测能力。从目前我国国土防空面对的微小目标和隐身目标探测难的现实问题出发,本文围绕杂波抑制这个核心问题,分析回顾了目前地基对空警戒雷达的信号处理方法,并在此基础上,研究了基于动态规划(DP)的检测前跟踪(TBD)目标检测算法,和基于认知雷达的回波信杂比改善方法,设计了地基警戒雷达的系统仿真软件。本文的主要工作如下:一、介绍了本文的研究背景及意义,地基警戒雷达的国内外发展现状,以及杂波抑制信号处理技术的发展现状;二、详细阐述了几种经典信号处理方法,对动目标显示(MTI)、动目标检测(MTD)、恒虚警处理(CFAR)以及杂波图检测等处理方法进行详细分析,给出了地基警戒雷达的信号处理流程;三、在DP-TBD算法的基础上提出了一种利用多帧数据进行非相干积累提高信杂比的改进算法;该算法通过改进相邻两帧迭代积累为相邻三帧;在门限判决时,利用目标函数局部极大值中的最大值进行门限判决;仿真结果表明:该算法能进一步提高信噪比,减少虚假目标个数;四、针对在信号相关杂波中动目标检测问题,基于认知雷达的思想,研究了基于慢时间域脉冲编码的MTD雷达模型,讨论了SCNR改善的可行性;提出了用于SCNR改善的脉冲编码优化设计准则,给出了优化问题的简化方法,并针对锥约束下的二次型规划(Cone Constrained Quadratic Programming,CCQP)问题提出了一种基于简约梯度的编码设计方法。仿真结果表明,慢时间域编码优化能够有效改善回波的SCNR,且该算法具有运算量小特点。五、介绍和分析了地基警戒雷达系统仿真软件的设计思想及主要设计流程图;完成了基于Matlab平台的仿真软件;并对软件的主界面、各函数实现的功能及接口进行详尽的说明;对软件仿真结果进行了分析。
【关键词】：地基雷达 信号处理 杂波抑制 检测前跟踪 认知雷达 波形编码设计 软件设计
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN957.51
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 注释表11-12
• 缩略词12-13
• 第一章 绪论13-20
• 1.1 研究背景和意义13-14
• 1.2 国内外地基警戒雷达及杂波抑制信号处理发展情况14-18
• 1.2.1 地基警戒雷达发展情况14-17
• 1.2.2 地基警戒雷达杂波抑制信号处理发展情况17-18
• 1.3 本文主要工作和安排18-20
• 第二章 地基警戒雷达杂波抑制信号处理分析20-32
• 2.1 引言20
• 2.2 几种雷达信号处理方法20-31
• 2.2.1 MTI20-22
• 2.2.2 MTD22-25
• 2.2.3 CFAR25-30
• 2.2.4 杂波图检测30-31
• 2.3 本章小结31-32
• 第三章 基于动态规划的TBD算法32-40
• 3.1 引言32
• 3.2 DP-TBD算法原理32-33
• 3.3 DP-TBD算法改进33-37
• 3.3.1 相邻三帧进行递推积累33-34
• 3.3.2 终止判决的改进34-36
• 3.3.3 改进后算法步骤36-37
• 3.4 实验仿真37-39
• 3.5 本章小结39-40
• 第四章 认知MTD雷达脉冲编码设计方法40-51
• 4.1 引言40-41
• 4.2 认知MTD雷达模型41-42
• 4.2.1 信号相关杂波环境下脉间编码信号模型41
• 4.2.2 脉间编码的可行性分析41-42
• 4.3 认知MTD中的优化问题预处理42-43
• 4.4 认知MTD雷达脉冲编码设计方法43-46
• 4.4.1 白噪声下的简化问题43
• 4.4.2 编码优化问题43-44
• 4.4.3 SGMCODE算法设计44-46
• 4.5 实验结果和分析46-50
• 4.6 本章小结50-51
• 第五章 仿真软件51-63
• 5.1 引言51
• 5.2 模型51-52
• 5.3 MTD雷达系统仿真软件的设计52-58
• 5.3.1 Matlab主界面说明52-54
• 5.3.2 各函数实现的功能及接口说明54-57
• 5.3.3 主要设计思想及设计流程图57-58
• 5.4 仿真结果及分析58-62
• 5.5 本章小结62-63
• 第六章 结束语63-65
• 6.1 工作总结63-64
• 6.2 未来展望64-65
• 参考文献65-69
• 致谢69-70
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文70

【参考文献】

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1 邹鲲;张斌;王晓薇;林澄清;;贝叶斯估计器先验模型参数的迭代感知方法[J];电子与信息学报;2015年06期

2 王s，

本文编号：1033035