线性调频航管雷达风电场杂波抑制及目标检测

发布时间：2020-12-23 07:22

　　航管雷达属于空中交通管制设备的关键一环,其多为线性调频脉冲压缩体制,是飞行安全的重要保障手段。随着风力发电的兴起,全球风电场数量飞速增多,而风电场杂波对航管雷达性能可能产生严重干扰。风电场雷达回波信号会产生连续的多普勒频谱,导致传统地杂波抑制方法无法抑制这种具有旋转特性的风电场杂波。因此,研究针对线性调频航管雷达的风电场杂波抑制及目标检测方法,对于提高航管雷达目标检测概率、降低虚警率有着一定意义。本文首先介绍了线性调频雷达相关理论,并结合散射点叠加理论,建立了线性调频航管雷达风电场回波信号模型。通过频域及时频域特性分析,验证了风电场回波信号模型的正确性。在此基础上,进一步完成了线性调频航管雷达回波的仿真,为后续杂波抑制及目标检测提供数据来源及理论基础。其次,给出了一种基于谱中心补偿的线性调频航管雷达风电场杂波抑制方法。根据雷达、风轮机的经纬度以及线性调频参数等先验信息,将谱中心补偿法与匹配追踪方法相结合,实现了风电场杂波与目标处于不同及相同距离单元情况的杂波抑制,并在此基础上实现了风电场杂波背景下的飞机目标检测。仿真数据和实测数据实验结果表明,该方法能够有效解决风电场杂波造成的雷达虚警... 

【文章来源】：中国民航大学天津市

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

国际风力发电机累计装机量我国作为能源消耗大国，一直大力发展以风能为代表的可再生能源，并自2010年起，

017年各国风力发电机总容量

中国民航大学硕士学位论文2现。图1-3显示了航管雷达目标检测性能受其周围风电场干扰的情况[4]，由图可知航管雷达在风场区的目标检测概率显著下降。频发的风电场干扰航管雷达的情况，已成为空中交通的安全隐患，并逐渐受到了各国空中交通管理部门和军事部门的关注。图 1-2 2017 年各国风力发电机总容量图 1-3 美国 ASR-11 航管监视雷达目标检测性能受风电场干扰情况[4]根据国内外的资料数据[4-11]显示，风电场可能对其周围的雷达性能产生干扰，危害空中交通安全。除此之外，风电场产生的电磁干扰，也可能影响其周围航空电子设备的正常运行[12-19]。风轮机的桅杆及转动叶片是其对航管雷达产生影响的主要原因[20]。一方面，风轮机高大的静止金属桅杆会产生强的反射，不仅导致虚警率上升、目标遮蔽的情况，还有可能导致雷达接收机饱和；另一方面

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2933310