空间目标监视电子篱笆系统信号处理算法研究

发布时间：2017-08-19 02:29

  本文关键词：空间目标监视电子篱笆系统信号处理算法研究

  更多相关文章： 空间目标 电子篱笆 信号处理 目标捕获 参数测量

【摘要】：对空间目标进行监视、编目,并预报可能的碰撞,可保护人类正常的太空活动,而电子篱笆系统作为空间目标监视的重要工具,已引起了国内外广泛关注。在电子篱笆系统中,信号处理技术是关键技术之一,信号处理算法的优劣对系统的性能有着重要影响。因此研究空间目标监视电子篱笆系统中的信号处理算法十分有必要。本文首先在调研国内外电子篱笆系统相关研究内容的基础上,给出了双屏电子篱笆模型,对篱笆屏进行了设置,并理论分析和统计分析了空间目标穿越电子篱笆屏时的动态特性,在此基础上选择了高、低速率伪随机码结合的正交双码作为发射波形。其次,基于基带回波信号模型,对回波积累的处理损失进行了分析,指出了影响积累损失的因素并分析了损失大小。然后,根据空间目标的穿屏特性以及回波积累的处理损失,本文提出了一种分距离段处理的空间目标快速捕获的信号处理算法,并与传统的并行码相位和并行频率捕获算法进行对比,发现在相同的捕获精度下分距离段的捕获算法运算量最小。最后,本文重点研究了空间目标速度和距离的测量算法,给出了码多普勒补偿方法,分析了距离测量值与穿屏时刻的对应关系,并提出了一种搜索目标信号起始时刻和结束时刻的方法,使得信噪比和测量精度得到了提高。文章通过Matlab仿真验证了所提出方法的有效性。
【关键词】：空间目标 电子篱笆 信号处理 目标捕获 参数测量
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN911.7
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第1章 绪论12-20
• 1.1 研究背景及意义12-13
• 1.2 国内外的发展现状13-17
• 1.2.1 电子篱笆系统14-16
• 1.2.2 信号处理方法16-17
• 1.3 论文主要工作及章节安排17-20
• 第2章 空间目标特性分析和发射波形选择20-34
• 2.1 引言20
• 2.2 电子篱笆屏设置20-21
• 2.3 空间目标特性分析21-31
• 2.3.1 穿屏时间分析25-27
• 2.3.2 多普勒分析27-30
• 2.3.3 加速度分析30-31
• 2.4 发射波形选择31-33
• 2.5 本章小结33-34
• 第3章 回波积累处理损失分析34-44
• 3.1 引言34
• 3.2 回波模型34-35
• 3.3 目标动态对积累的损失分析35-40
• 3.3.1 码多普勒损失35-38
• 3.3.2 多普勒变化率损失38-39
• 3.3.3 码多普勒变化率损失39-40
• 3.4 搜索步进损失分析40-43
• 3.4.1 时延搜索损失40-42
• 3.4.2 多普勒搜索损失42-43
• 3.5 本章小结43-44
• 第4章 空间目标捕获信号处理算法44-54
• 4.1 引言44
• 4.2 并行码相位捕获算法44-46
• 4.2.1 算法原理44-46
• 4.2.2 算法流程及运算量分析46
• 4.3 并行频率捕获算法46-48
• 4.3.1 算法原理46-48
• 4.3.2 算法流程及运算量分析48
• 4.4 分距离段捕获算法48-51
• 4.4.1 算法原理48-50
• 4.4.2 算法流程及运算量分析50-51
• 4.5 比较总结51
• 4.6 本章小结51-54
• 第5章 空间目标测量信号处理算法54-76
• 5.1 引言54
• 5.2 速度测量方法54-56
• 5.2.1 加速度搜索54-55
• 5.2.2 多普勒细化55-56
• 5.3 距离测量方法56-74
• 5.3.1 码多普勒补偿56-58
• 5.3.2 距离测量值与穿屏时刻对应关系58-67
• 5.3.2.1 静止目标情况59-61
• 5.3.2.2 运动目标情况61-67
• 5.3.3 搜索目标信号的起始时刻和结束时刻67-74
• 5.4 本章小结74-76
• 结论76-78
• 参考文献78-82
• 攻读学位期间发表论文与研究成果清单82-84
• 致谢84

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本文编号：698182