非相干散射雷达探测波形技术研究

发布时间：2017-04-06 14:09

  本文关键词：非相干散射雷达探测波形技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：电离层是地球上空五、六十公里到一、两千公里高度范围的电离等离子体区域,是日地空间环境的重要部分,电离层的研究对军事、通讯、农业等有着重要的意义。非相干散射雷达能探测电离层电子密度、离子温度、电离子温度比等参数,它是众多测量电离层参数仪器中非常有效的一种实验工具。但是,散射截面积比较小,回波信号非常微弱,为了使我们得到的电离层参数有用,为了得到更加准确的测量实验精度,非相干散射雷达需要使用很多极其复杂的编码形式。信号处理是非相干散射雷达的关键技术之一,实际回波信号的自相关需要模糊函数修正。但探测的高度、条件不同时,其运用的波形必然不同,编码方式与接收滤波响应也不尽相同,模糊函数的求法也不同。这给模糊函数的研究带来了一定的难度,特别是各波形二维模糊函数的仿真与各波形二维模糊函数系统性的比较。此外,不同编码如何影响实际回波信号的功率谱,这些都是空间探测需要解决的问题。本文研究了巴克码、长脉冲码和交替码的模糊函数与波形加噪与杂波的信号处理,主要从以下几方面介绍:第一、非相干散射雷达的历史、研究近况和研究意义,重点介绍我国非相干散射雷达情况。非相干散射雷达的基本原理、傅里叶变换、维纳-辛欣定理、混频原理、单电子汤姆逊散射、多电子散射、测量原理以及信号处理过程。第二、非相干散射雷达模糊函数基本公式,各种模糊函数公式的推导。巴克码、长脉冲码和交替码三种码型的历史、产生及基本性质的介绍。第三、研究单脉冲、巴克码、长脉冲码和交替码的幅度模糊函数、距离模糊函数、距离幅度模糊函数、二维模糊函数和时延模糊函数图像,分析各种波形编码的优缺点。第四、模拟非相干散射雷达实际探测实验,研究巴克码、长脉冲码和交替码在噪声与杂波下的波形处理仿真,为实际回波信号的去模糊提供依据。
【关键词】：非相干散射雷达 信号处理 模糊函数 波形处理
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN957.51
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 课题研究背景及意义8-10
• 1.2 国内外雷达研究状况10-15
• 1.2.1 非相干散射雷达研究情况10-14
• 1.2.2 非相干散射雷达波形编码的研究状况14-15
• 1.3 本文各章节内容15-16
• 第2章 非相干散射雷达基本理论16-25
• 2.1 信号的基本定理16-17
• 2.2 非相干散射理论17-22
• 2.2.1 单个电子的汤姆逊散射17-19
• 2.2.2 多个电子的散射19-22
• 2.3 单站测量原理22-23
• 2.4 非相干散射雷达基本信号处理过程23-24
• 2.5 本章总结24-25
• 第3章 模糊函数及波形编码25-35
• 3.1 模糊函数基本理论25-30
• 3.2 巴克码30-32
• 3.3 长脉冲码32
• 3.4 交替码32-34
• 3.5 本章总结34-35
• 第4章 3 种波形的模糊函数图分析35-52
• 4.1 巴克码模糊函数35-40
• 4.2 长脉冲码模糊函数40-46
• 4.2.1 传统法求自相关40-44
• 4.2.2 现在法求自相关44-46
• 4.3 交替码模糊函数46-50
• 4.4 本章总结50-52
• 第5章 波形处理与仿真分析52-61
• 5.1 巴克码波形处理仿真52-55
• 5.2 长脉冲码波形处理仿真55-58
• 5.3 交替码波形处理仿真58-60
• 5.4 本章总结60-61
• 第6章 总结与展望61-63
• 6.1 本文总结61-62
• 6.2 本文展望62-63
• 致谢63-64
• 参考文献64-67
• 攻读学位期间的研究成果67

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本文编号：288988