新体制雷达发射波形设计与优化技术研究

发布时间：2021-01-19 01:40

　　近年来,认知雷达、多输入多输出（MIMO）雷达、压缩感知雷达（CSR）等新体制雷达系统的提出,极大的推动了雷达系统设计发展,带来了雷达技术的一次革新。认知雷达的提出,让雷达发射机、目标环境响应、雷达接收机以及信号处理系统设计结合在了一起,实现了雷达系统收发联合优化的闭环。MIMO雷达引出了空间分集、波形分集的高维系统设计方法,为雷达系统设计拓展了全新的自由度,然而由此产生的多维度数据的采集、传输与处理压力也随之而来,压缩感知理论的提出对这一问题提供了一种解决途径,它突破了Nyquist采样定理的限制,利用多维信号的稀疏性或可压缩性完成对信号的压缩采样和重构,缓解了海量数据下雷达系统的实现与处理问题。作为雷达系统设计的重要组成部分,雷达发射波形设计与优化直接关系到雷达系统的分辨率、测量精度以及干扰抑制能力等潜在性能,是雷达系统最佳综合的重要内容并逐渐发展为现代雷达理论的重要分支。本文围绕着改善新体制雷达目标检测、参数估计及方向图匹配等方面性能展开了雷达发射波形设计与优化技术的研究,其主要工作包括:1.宽带稀疏频谱波形设计优化针对宽带、超宽带雷达（UWB）所面临的同频窄带干扰问题,进行了稀... 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：127 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
缩写与中英文对照表
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究动态及国内外发展现状
    1.3 本文的主要工作
2 宽带稀疏频谱波形设计优化
    2.1 引言
    2.2 问题描述及目标函数建立
        2.2.1 基于加权功率谱的目标函数
        2.2.2 基于自相关旁瓣的目标函数
        2.2.3 联合优化目标函数
    2.3 基于循环相位共轭梯度的联合目标函数求解
    2.4 仿真结果与性能分析
    2.5 本章小结
3 针对方向图匹配的共址MIMO雷达单步发射波形设计优化
    3.1 引言
    3.2 基于SVD分解的MIMO雷达单步发射波形优化
        3.2.1 问题描述及目标函数建立
        3.2.2 基于SVD分解的发射波形优化
        3.2.3 仿真结果与性能分析
    3.3 基于循环迭代的MIMO雷达单步发射波形优化
        3.3.1 问题描述及目标函数建立
        3.3.2 Beam-Shape算法
        3.3.3 Beam-Shape算法对优化发射波形的推广
        3.3.4 仿真结果与性能分析
    3.4 本章小结
4 基于距离-速度二维参数CSR发射波形设计优化
    4.1 引言
    4.2 压缩感知概述
        4.2.1 压缩感知数学模型
        4.2.2 稀疏信号重构
    4.3 距离-速度二维参数CSR建模
    4.4 CSR感知矩阵的互相关性分析及目标函数建立
    4.5 单脉冲距离-速度二维参数CSR发射波形设计优化
        4.5.1 发射波形循环迭代优化
        4.5.2 仿真结果与性能分析
    4.6 脉冲串距离-速度二维参数CSR发射波形设计优化
        4.6.1 基于类幂迭代的发射波形循环迭代优化
        4.6.2 仿真结果与性能分析
    4.7 本章小结
5 结论与展望
    5.1 全文总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于脉冲串编码的MIMO雷达距离旁瓣抑制方法[J]. 王旭,纠博,周生华,刘宏伟,保铮.  电子与信息学报. 2012(12)
[2]压缩感知基本理论:回顾与展望[J]. 邵文泽,韦志辉.  中国图象图形学报. 2012(01)
[3]基于遗传算法的超宽带波形设计[J]. 李占民,周音,孙学斌,周正.  无线电工程. 2012(01)



本文编号：2986079