脉冲多普勒雷达解模糊方法研究

发布时间：2020-06-26 01:53

【摘要】：随着武器装备性能提升和战场环境日益复杂,对基于机载脉冲多普勒雷达的地面目标探测提出了更高的要求。机载脉冲多普勒雷达有低、中、高三种脉冲重复频率的工作模式,每种工作模式下均会产生模糊问题,导致无法得到目标的准确位置和速度信息。本文针对中脉冲重复频率模式下对轮式车辆探测中的距离模糊与速度模糊问题,开展解距离模糊和速度模糊、以及解决盲速问题的方法研究。主要研究内容如下:(1)从雷达信号测量方式、模糊产生原理等角度深入分析了距离模糊、速度模糊的产生原因。通过对车轮运动与杂波建模,分析了轮式车辆多普勒信号的特征,以及利用该特征探测目标的可行性,为解决盲速问题提供了先决条件。(2)针对传统解模糊算法中的一维集算法与滑窗聚类法产生的计算量大、边界效应和盲速等问题,提出了基于一维集算法与滑窗聚类法改进的交叉门算法。该算法通过将滑窗的搜索范围进行部分交叉重叠,以及一维集算法确认数据的方式解决了边界效应问题,并利用轮式车辆多普勒信号的特征,解决了盲速问题。通过仿真实验对该算法的有效性进行了分析,验证了该算法可以有效解决计算量大、边界效应以及盲速问题。(3)针对使用脉冲重复频率组解模糊时脉冲重复频率选择较为困难的问题,提出了一种在单中脉冲重复频率下基于概率数据关联的解模糊算法。该方法主要通过利用概率数据关联的思想及方法,以及将模糊距离向量测预测逼近的方式解速度模糊与距离模糊。仿真实验表明,该算法可以有效解决距离模糊与速度模糊的问题。
【学位授予单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN958
【图文】：

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Ｐｄ雷达发射信号的发射机基本上由射频振荡器、功率放大器以及脉冲合成逡逑器组成。接收机主要由相位检波器、放大器与多普勒滤波器组成，其天线为收发逡逑共用天线［３＼该类雷达基本的工作原理如图２．１所示逡逑脉冲调制器逡逑１？（０￣逡逑逦Ａ邋ｃｏｓ邋（ｃｏＱｔ邋＋邋（ｐ）邋逦１逦逡逑射频振荡器逦逦逦＾邋调制放大器——逡逑逦＾逦邋逦」■厂逡逑１逦１逦收发邋／逡逑基准电压逦开关１天线逡逑：逦接收机邋逦１相位＾波器逡逑图２．１脉冲多普勒雷达发射与接收基本原理图逡逑设脉冲形成器产生的信号为逡逑［Ｅ邋ｎＴ邋＜ｔ邋＜ｎＴ－＼－ｒ逦＾逦，逦、逡逑ｕ（ｔ）邋＝邋＼逦为整数邋（２．１１）逡逑［0逦ｎＴｒ＾ｚ＜ｔ＜｛ｎ＾＼）Ｔｒ逡逑式（２．１１）中，￡为脉冲形成器产生的脉冲的振幅，７；为脉冲重复间隔（Ｐｕｌｓｅ逡逑Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ邋Ｉｎｔｅｒｖａｌ，ＰＲＩ），ｒ邋为脉冲宽度，其中邋ｒ邋＝逦，ｉ）为占空比。逡逑假设雷达发射的载频信号为Ｘ0邋＝邋ｓｉｎ（６；ｒ．／），脉冲形成器产生的矩形周期脉逡逑冲信号的最大振幅Ｅ为１７，占空比为１／５，７；为２０／３，产生的发射信号过程如逡逑图２．２所示逡逑逦矩形脉冲信号逦逡逑１［ｎ邋ｒｉ逦ｎ邋：逡逑0」邋逦邋逦邋逦逡逑－１邋－邋－逡逑ｔ逡逑逦逦逡逑ｔ逡逑逦发射信号逦逡逑ｔ逡逑图２．２发射信号过程示意图逡逑设雷达天线接收到的来自目标的回波信号为逡逑７逡逑

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【参考文献】