基于STFT的雷达信号数字信道化侦收及实现方法研究

发布时间：2024-10-03 05:47

　　基于软件无线电理论的数字信道化技术在全频带、多体制、多信号侦察接收等方面起着至关重要的作用。该技术能够有效提高雷达接收系统的侦察能力,降低系统复杂性和提高系统稳定性。得益于现代可编程逻辑元器件的不断发展,现代雷达所处的电磁环境对数字信道化接收机的时频分辨性能提出了更高的要求。基于STFT(短时傅里叶变换)的数字信道化技术能够在时域取得良好的分辨性能,但不能同时兼顾在频域的分辨性能。本研究旨在为侦察接收机系统提供相关理论依据和技术支持。在相关项目的支撑下,主要研究基于STFT的雷达信号数字信道化侦收以及其改进技术并完成FPGA(现场可编程阵列)实现。本文研究的主要内容如下:1.讨论了基于软件无线电理论的数字信道化接收机的研究意义,介绍了数字信道化接收机的发展现状。2.研究了数字信道化原型理论,分析了数字信道化的具体实现过程,介绍了常见的数字信道化结构。从短时傅里叶变换的定义出发,依据STFT的性质,介绍了基于STFT的数字信道化结构。分析了该结构的特性以及STFT数字信道化窗函数的选取依据。介绍了常用的信道化输出检测方式,给出了检测依据。并且给出了暂态效应以及跨道信号的处理方式。3.详细分...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外现状
    1.3 本文的主要内容及章节安排
第二章 基于STFT的数字信道化理论
    2.1 引言
    2.2 短时傅里叶变换及性质
    2.3 短时傅里叶变换数字信道化结构
    2.4 短时傅里叶变换窗函数的选取
    2.5 信道化输出检测
        2.5.1 频域检测
        2.5.2 时域检测
        2.5.3 暂态效应
        2.5.4 跨信道信号处理
    2.6 仿真分析
        2.6.1 单频脉冲信号
        2.6.2 线性调频信号
    2.7 本章小结
第三章 基于时频数据加权的STFT数字信道化方法
    3.1 STFT时频分辨率制约关系
    3.2 时频数据加权的STFT信道化方法
        3.2.1 STFT信道化时频能量分析
        3.2.2 时频数据输出矩阵扩充方式
        3.2.3 时频数据加权的STFT数字信道化结构
    3.3 仿真分析
    3.4 本章小结
第四章 硬件平台实现方法研究
    4.1 概述
    4.2 硬件实现设计总体架构
    4.3 STFT数字信道化硬件实现设计
        4.3.1 输入信号预处理模块
        4.3.2 快速傅里叶变换实现模块
        4.3.3 矩阵扩充点乘模块
        4.3.4 信号检测模块
    4.4 系统测试与结果分析
        4.4.1 单载频信号
        4.4.2 线性调频与单频组合信号
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 本文总结
    5.2 未来展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：4006826