高速目标的长时间相参积累算法研究

发布时间：2021-02-21 12:09

　　为了实现雷达对空中飞行的弱小目标的探测,我们一般采用增加雷达照射时间的方法来提高雷达信号回波的信号与噪声的比值。而雷达照射时间的增长意味着积累回波脉冲数的增加,这有利于提高雷达对于微弱目标的检测能力。而保留目标相位信息并对其加以利用的相参积累是显著提高雷达回波信号噪声之比的常用手法。然而,随着具有高速高机动性飞行目标的不断出现,距离徙动和多普勒徙动这两种现象会严重的导致雷达回波积累增益的降低,进而降低雷达的探测性能。传统的动目标检测算法由于无法校正距离走动与多普勒走动而失效。本文针对上述的问题,研究了具有距离校正与多普勒相位补偿能力的高速目标长时间相参积累算法,按照目标回波模型的不同,本论文主要工作和贡献可分为以下几个部分:1、针对线性距离走动匀加速运动目标,本文研究了具备有一阶距离走动校正能力的基于修正的坐标轴旋转变换与分数阶傅立叶变换（MAR-FrFT）和基于Keystone变换和高阶模糊函数（KTHAF）的相参积累算法,进而完成了对这类目标信号回波的相参积累与参数估计。针对雷达探测区域内存在多个目标的场景,研究了两种具有能够处理多目标场景能力的基于洁净（CLEAN）处理的相参积累... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：130 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状及分析
        1.2.1 径向匀速运动目标长时间相参积累算法
        1.2.2 径向匀加速运动目标长时间相参积累算法
        1.2.3 径向变加速运动目标长时间相参积累算法
    1.3 本文的主要内容与章节安排
第2章 匀加速运动目标长时间相参积累算法
    2.1 匀加速运动目标回波模型
    2.2 MAR-FRFT相参积累算法
        2.2.1 离散化脉压信号模型
        2.2.2 AR算法原理
        2.2.3 IAR算法原理
        2.2.4 MAR算法原理
        2.2.5 FrFT积累
        2.2.6 仿真实验
    2.3 KTHAF相参积累算法
        2.3.1 Keystone变换
        2.3.2 HAF积累
        2.3.3 交叉项分析
        2.3.4 变尺度因子的选择
        2.3.5 仿真实验
    2.4 基于修正CLEAN处理的多目标相参积累算法
        2.4.1 算法流程
        2.4.2 仿真实验
    2.5 RLUD相参积累算法
        2.5.1 RFT算法
        2.5.2 LVD算法
        2.5.3 RLVD算法
        2.5.4 仿真实验
    2.6 KTMFP相参积累算法
        2.6.1 Keystone变换
        2.6.2 MFP积累
        2.6.3 仿真实验
    2.7 算法比较
        2.7.1 计算复杂度分析
        2.7.2 目标检测性能分析
    2.8 本章小结
第3章 变加速运动目标长时间相参积累算法
    3.1 变加速运动目标回波模型
    3.2 KTGDP相参积累算法
        3.2.1 Keystone变换
        3.2.2 GDP相位补偿
        3.2.3 FFT完成积累
        3.2.4 仿真实验
    3.3 KTCPF相参积累算法
        3.3.1 CPF参数估计
        3.3.2 仿真实验
    3.4 KTCIGCPF相参积累算法
        3.4.1 CIGCPF参数估计
        3.4.2 CICPF参数估计
        3.4.3 仿真实验
    3.5 GKTGDP相参积累算法
        3.5.1 三阶距离走动校正
        3.5.2 二阶距离走动校正
        3.5.3 线性距离走动校正
        3.5.4 FFT积累
        3.5.5 校正过程中的跨距离单元数
        3.5.6 仿真实验
    3.6 迭代ACCF相参积累算法
        3.6.1 第一次ACCF操作
        3.6.2 第二次ACCF操作
        3.6.3 径向速度估计
        3.6.4 估计精度分析
        3.6.5 仿真实验
    3.7 算法比较
        3.7.1 计算复杂度分析
        3.7.2 积累增益对比
        3.7.3 检测性能分析
    3.8 本章小结
第4章 高阶机动目标长时间相参积累算法
    4.1 高阶机动目标回波模型
    4.2 GRFT相参积累算法
        4.2.1 算法描述
        4.2.2 仿真实验
    4.3 TRT-SGRFT相参积累算法
        4.3.1 TRT操作
        4.3.2 第一次SGRFT操作
        4.3.3 第二次SGRFT操作
        4.3.4 信噪比损失分析
        4.3.5 交叉项分析
        4.3.6 仿真实验
    4.4 算法比较
        4.4.1 计算复杂度分析
        4.4.2 运动参数估计性能分析
        4.4.3 目标检测性能分析
    4.5 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 工作展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于Keystone变换的运动目标相参积累方法[J]. 罗丁利,向聪.  现代雷达. 2017(10)
[2]基于GPU的RFT算法并行化[J]. 商哲然,谭贤四,曲智国,王红,丰骁.  雷达科学与技术. 2016(05)
[3]基于K-邻相关与RFT的长时间积累算法[J]. 陈昆,汪文英,桂佑林.  现代雷达. 2016(10)
[4]频域切变Radon-Fourier变换算法及其对微弱目标的检测[J]. 陈潜,刘俊豪,王海涛.  太赫兹科学与电子信息学报. 2016(02)
[5]空时频检测前聚焦雷达信号处理方法[J]. 许稼,彭应宁,夏香根,龙腾,毛二可.  雷达学报. 2014(02)
[6]临近空间攻防对抗技术发展研究[J]. 李亚轲,梁晓庚,郭正玉.  四川兵工学报. 2013(05)
[7]临近空间目标探测分析[J]. 张国华.  现代雷达. 2011(06)
[8]弱小信号雷达目标的信噪比分析及提高方法[J]. 刘大璐,王俊.  电子测量技术. 2008(04)
[9]星载雷达弱目标长时间积累算法研究[J]. 位寅生,许诺,侯颖辉.  系统工程与电子技术. 2007(10)
[10]雷达隐身与反隐身技术的发展与现状[J]. 杨红娟.  火控雷达技术. 2002(02)

博士论文
[1]极区地基雷达电离层特性和弱小目标测量[D]. 金旺.西安电子科技大学 2013

硕士论文
[1]高速运动目标检测算法研究[D]. 于小龙.南京理工大学 2014



本文编号：3044327