认知ISAR波形设计与高分辨成像及资源调度方法研究

发布时间：2022-12-06 06:48

　　从当前雷达技术的发展趋势来看,智能化是未来雷达技术发展的重点方向。在这一背景下,加拿大学者Simon Haykin于2006年正式提出了认知雷达的概念。认知雷达具有闭环反馈结构,能够根据从接收机到发射机的反馈信息逐步实现对外界环境的认知,从而获得对目标的最佳探测与跟踪性能。将认知雷达理论与逆合成孔径雷达（ISAR）成像技术相结合,通过目标与环境的离线先验知识及在线感知的目标与环境特征,可以提升雷达在复杂环境下对各种目标的成像能力。本文重点针对认知ISAR中的波形设计与高分辨成像、系统资源调度等关键问题与难点开展研究工作。在波形设计与高分辨成像方面,系统研究了线性调频信号、正交频分复用-线性调频信号、二相编码信号、多相编码的信号的高分辨成像方法。进一步针对复杂电磁环境,研究了基于最大信噪比准则、最大信杂噪比准则的波形优化与高分辨成像方法。在资源调度方面,根据时间与能量约束条件建立了成像任务的资源调度问题模型,针对该模型难以找到解析解的特点,研究了基于启发算法、启发-遗传算法的求解方法。论文相关研究工作将为提升我国地基ISAR的空间目标探测与识别能力,促进雷达成像技术向“智能化”、“体系化... 

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外相关研究及现状
    1.3 本文内容安排
第二章 调频波形及其高分辨ISAR成像方法
    2.1 引言
    2.2 基于线性调频信号的高分辨ISAR成像
        2.2.1 信号建模与成像算法设计
        2.2.2 基于图像熵的速度补偿
        2.2.3 仿真实验与分析
    2.3 基于正交频分复用-线性调频信号的高分辨ISAR成像
        2.3.1 信号建模与成像算法设计
        2.3.2 仿真实验与分析
    2.4 本章小结
第三章 调相波形及其高分辨ISAR成像方法
    3.1 引言
    3.2 二相编码信号的ISAR成像
        3.2.1 信号建模与成像算法设计
        3.2.2 仿真实验与分析
    3.3 多相编码信号的ISAR成像
        3.3.1 信号建模与成像算法设计
        3.3.2 仿真实验与分析
    3.4 基于参数化字典的速度补偿
        3.4.1 信号建模
        3.4.2 基于参数化字典的速度补偿
        3.4.3 仿真实验与分析
    3.5 本章小结
第四章 认知ISAR波形优化及高分辨成像方法
    4.1 引言
    4.2 基于最大信噪比准则的波形优化
        4.2.1 问题建模
        4.2.2 模型求解
    4.3 基于最大信杂噪比准则的波形优化
        4.3.1 问题建模
        4.3.2 模型求解
    4.4 基于稀疏信号重构的优化波形高分辨ISAR成像
        4.4.1 稀疏信号重构原理
        4.4.2 认知ISAR稀疏成像建模
    4.5 仿真实验与分析
        4.5.1 基于最大信噪比准则的波形优化仿真实验与分析
        4.5.2 基于最大信杂噪比准则的波形优化仿真实验与分析
    4.6 本章小结
第五章 基于高分辨成像的认知ISAR资源调度
    5.1 引言
    5.2 基于ISAR成像的认知ISAR资源调度建模
        5.2.1 认知ISAR发射波形选择
        5.2.2 资源调度的时间约束条件
        5.2.3 资源调度的能量约束条件
        5.2.4 认知ISAR的资源调度建模
    5.3 基于启发算法的认知ISAR成像资源调度
        5.3.1 算法原理与步骤
        5.3.2 仿真实验与分析
    5.4 基于启发-遗传算法的认知ISAR成像资源调度
        5.4.1 算法原理与步骤
        5.4.2 仿真实验与分析
    5.5 本章小结
第六章 结束语
    6.1 本文工作总结
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3711285