多发单收外辐射源雷达接收站站位优化研究
发布时间：2021-01-15 09:09
外辐射源雷达系统由于第三方发射源不可控,在雷达系统资源有限的情况下通过合理选择接收站的站位,可有效提高整个雷达系统的探测性能和定位精度。因此在部署外辐射源雷达系统时,接收站的站位选择与优化是需要解决的首要问题,然而该问题的研究面临优化模型高度复杂性、优化准则多样性、求解算法不稳定性等诸多难题。针对多发射源外辐射源雷达体制特点,以两个探测性能指标（目标信噪比和探测概率）和一个定位精度指标（几何精度因子）为例,本文重点探讨了基于单指标和多指标的多发单收外辐射源雷达接收站位优化方法,具体研究内容如下:（1）针对基于单指标的多发单收外辐射源雷达站位优化问题,提出了以平均探测概率为指标的站位优化模型,仿真验证了其可行性;分析了以平均目标信噪比为优化指标的缺陷,提出了平均目标信噪比归一化这一改进指标;提出了基于GDOP覆盖率的站位优化方法,指出了不同误差参数对GDOP覆盖率与站位优化结果的影响。（2）针对基于多指标的多发单收外辐射源雷达站位优化问题,建立了以平均漏警概率-GDOP覆盖率的联合指标站位优化模型,选用带有精英策略的非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ,Non-Dominated Sorti...
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１多发单收外辐射源雷达示意图??外辐射源雷达（又称外源雷达）系统本身不具备发射源，而是通过第三方发??
?第２章研宄基础???以及“类图钉图形”的模糊特性等优势成为外辐射源雷达优秀的照射源，近年来以??该信号作为外辐射源的雷达研宄也日渐增多。数字广播电视信号的传输中需要??使不同的目标用户同时获取同步信号，则多米用单频网［４７］（?ＳＦＮ：?Ｓｉｎｇｌｅ?Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ??Ｎｅｔｗｏｒｋ）技术进行传输。单频网技术是指采用多个不同地点的发射源在相同时??刻、以相同频率发射同一信号，以达到信号区域覆盖。因此基于数字广播电视信??号的外源雷达相关研宄里，雷达体制多为“多发单收”。??图２．１为多发单收外辐射源雷达示意图。多发单收外辐射源雷达由多个第三??方发射源与单接收站组成，由于采用单频网技术，则各发射源同时发射相同频率??的数字广播电视信号。??２．１．２外辐射源雷达信号处理??外辐射源雷达接收站采用两个通道接收信号，参考通道主要用来接收直达波??信号，监测通道用来接收包含目标回波的监测信号。因此雷达系统需要通过匹配??滤波的信号处理获取到目标回波信号［４８］，基于匹配滤波的外辐射源雷达信号处??理过程如图２．２所示。???２?［???！?ｒ???参考通遒?监测通道???ｊｉ???获取參考信号?获取监测信号???＾?；???４??多径杂波抑制??Ｔ?ｙ??匹配滤波????＞；???目标检测和跟踪??图２．２基于匹配滤波的信号处理过程??２．１．２．１直达波信号获取??由于外辐射源雷达的发射源不可控，则首先需要在接收站获得发射源的直达??７??
?第３章单指标外辐射源雷达站位优化???ＩＰＩ?ＩＳｋ??－２０?ＩＳ?１０?－５?０?５?１０?１５?２０?－２０?－１５?－１０?－５?０?５?１０?１５?２０??Ｋ?缄祕?ＮＨｉ、（ｋＷ??（ｃ）?（ｄ）??图３．１雷达平均探测概率分布图（Ｍ＝２）??表３．３接收站优化解坐标??组别?坐标??３．１?（ａ）?（３，?－０．５）??３．１?（ｂ）?（－１．４，－３．７）??３．１?（ｃ）?（６．３，?－０．３）??３．１?（ｄ）?（１．５，?６）??图３．２为接收站部署后的探测概率分布图。通过计算图中数据可知，四组发??射源配置下探测概率大于０．７的区域均在８５％以上，由此可看出在接收站部署??后，各组探测概率的分布比较理想，站位优化结果在不同发射源配置下均能达到??较优水平。??＊２０?１５?１０?５?０?５?１０?１５?２０?＾０?１Ｃ?１０?５?０?５?Ｉｄ?１５?２０??ＩＡ＃（柙坐标（ｋｗ．）??（ａ）?（ｂ）??２１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于数字电视信号的外辐射源雷达布站优化研究[J]. 王陈泽,李治卫,于得成,张革强,明海鹏. 数字技术与应用. 2018(05)
[2]DTMB外辐射源雷达参考信号重构信道估计新方法[J]. 万显荣,程熠瑶,易建新,张勋. 电子与信息学报. 2017(05)
[3]单频网分布式外辐射源雷达技术[J]. 万显荣,易建新,程丰,饶云华,龚子平,柯亨玉. 雷达学报. 2014(06)
[4]基于GDOP的多基地雷达布站优化研究[J]. 牛超,张永顺. 现代防御技术. 2013(03)
[5]基于低频段数字广播电视信号的外辐射源雷达发展现状与趋势[J]. 万显荣. 雷达学报. 2012(02)
[6]中国移动多媒体广播外辐射源雷达参考信号获取方法研究[J]. 万显荣,岑博,易建新,方亮,柯亨玉. 电子与信息学报. 2012(02)
[7]一种新的采用分布式孔径的无源雷达成像方法[J]. 汪玲,伍少华. 电子与信息学报. 2011(03)
[8]基于外辐射源的机载无源SAR成像算法[J]. 胡武明,王俊. 系统工程与电子技术. 2009(04)
[9]外辐射源雷达关键技术研究[J]. 杨广平. 现代雷达. 2008(08)
[10]基于遗传算法的区域雷达网优化布站方法[J]. 杨仕明,柯炳清,薛正辉. 北京理工大学学报. 2005(06)
博士论文
[1]导弹防御雷达网数据融合技术研究[D]. 赵志超.国防科学技术大学 2010
[2]非凸优化问题的全局优化算法[D]. 周雪刚.中南大学 2010
硕士论文
[1]基于NSGA-Ⅱ算法及机器学习的压水堆组件装载方案优化研究[D]. 谭智雄.华南理工大学 2019
[2]高频外辐射源雷达分载波自适应滤波算法研究[D]. 周新华.南昌大学 2019
[3]基于智能进化算法的分布式MIMO雷达优化布站技术研究[D]. 逯群峰.电子科技大学 2019
[4]外辐射源雷达定位跟踪技术研究[D]. 杨磊.电子科技大学 2017
[5]基于智能算法的分布式MIMO雷达布站研究[D]. 孙旭锋.电子科技大学 2017
本文编号：2978632
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１多发单收外辐射源雷达示意图??外辐射源雷达（又称外源雷达）系统本身不具备发射源，而是通过第三方发??
?第２章研宄基础???以及“类图钉图形”的模糊特性等优势成为外辐射源雷达优秀的照射源，近年来以??该信号作为外辐射源的雷达研宄也日渐增多。数字广播电视信号的传输中需要??使不同的目标用户同时获取同步信号，则多米用单频网［４７］（?ＳＦＮ：?Ｓｉｎｇｌｅ?Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ??Ｎｅｔｗｏｒｋ）技术进行传输。单频网技术是指采用多个不同地点的发射源在相同时??刻、以相同频率发射同一信号，以达到信号区域覆盖。因此基于数字广播电视信??号的外源雷达相关研宄里，雷达体制多为“多发单收”。??图２．１为多发单收外辐射源雷达示意图。多发单收外辐射源雷达由多个第三??方发射源与单接收站组成，由于采用单频网技术，则各发射源同时发射相同频率??的数字广播电视信号。??２．１．２外辐射源雷达信号处理??外辐射源雷达接收站采用两个通道接收信号，参考通道主要用来接收直达波??信号，监测通道用来接收包含目标回波的监测信号。因此雷达系统需要通过匹配??滤波的信号处理获取到目标回波信号［４８］，基于匹配滤波的外辐射源雷达信号处??理过程如图２．２所示。???２?［???！?ｒ???参考通遒?监测通道???ｊｉ???获取參考信号?获取监测信号???＾?；???４??多径杂波抑制??Ｔ?ｙ??匹配滤波????＞；???目标检测和跟踪??图２．２基于匹配滤波的信号处理过程??２．１．２．１直达波信号获取??由于外辐射源雷达的发射源不可控，则首先需要在接收站获得发射源的直达??７??
?第３章单指标外辐射源雷达站位优化???ＩＰＩ?ＩＳｋ??－２０?ＩＳ?１０?－５?０?５?１０?１５?２０?－２０?－１５?－１０?－５?０?５?１０?１５?２０??Ｋ?缄祕?ＮＨｉ、（ｋＷ??（ｃ）?（ｄ）??图３．１雷达平均探测概率分布图（Ｍ＝２）??表３．３接收站优化解坐标??组别?坐标??３．１?（ａ）?（３，?－０．５）??３．１?（ｂ）?（－１．４，－３．７）??３．１?（ｃ）?（６．３，?－０．３）??３．１?（ｄ）?（１．５，?６）??图３．２为接收站部署后的探测概率分布图。通过计算图中数据可知，四组发??射源配置下探测概率大于０．７的区域均在８５％以上，由此可看出在接收站部署??后，各组探测概率的分布比较理想，站位优化结果在不同发射源配置下均能达到??较优水平。??＊２０?１５?１０?５?０?５?１０?１５?２０?＾０?１Ｃ?１０?５?０?５?Ｉｄ?１５?２０??ＩＡ＃（柙坐标（ｋｗ．）??（ａ）?（ｂ）??２１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于数字电视信号的外辐射源雷达布站优化研究[J]. 王陈泽,李治卫,于得成,张革强,明海鹏. 数字技术与应用. 2018(05)
[2]DTMB外辐射源雷达参考信号重构信道估计新方法[J]. 万显荣,程熠瑶,易建新,张勋. 电子与信息学报. 2017(05)
[3]单频网分布式外辐射源雷达技术[J]. 万显荣,易建新,程丰,饶云华,龚子平,柯亨玉. 雷达学报. 2014(06)
[4]基于GDOP的多基地雷达布站优化研究[J]. 牛超,张永顺. 现代防御技术. 2013(03)
[5]基于低频段数字广播电视信号的外辐射源雷达发展现状与趋势[J]. 万显荣. 雷达学报. 2012(02)
[6]中国移动多媒体广播外辐射源雷达参考信号获取方法研究[J]. 万显荣,岑博,易建新,方亮,柯亨玉. 电子与信息学报. 2012(02)
[7]一种新的采用分布式孔径的无源雷达成像方法[J]. 汪玲,伍少华. 电子与信息学报. 2011(03)
[8]基于外辐射源的机载无源SAR成像算法[J]. 胡武明,王俊. 系统工程与电子技术. 2009(04)
[9]外辐射源雷达关键技术研究[J]. 杨广平. 现代雷达. 2008(08)
[10]基于遗传算法的区域雷达网优化布站方法[J]. 杨仕明,柯炳清,薛正辉. 北京理工大学学报. 2005(06)
博士论文
[1]导弹防御雷达网数据融合技术研究[D]. 赵志超.国防科学技术大学 2010
[2]非凸优化问题的全局优化算法[D]. 周雪刚.中南大学 2010
硕士论文
[1]基于NSGA-Ⅱ算法及机器学习的压水堆组件装载方案优化研究[D]. 谭智雄.华南理工大学 2019
[2]高频外辐射源雷达分载波自适应滤波算法研究[D]. 周新华.南昌大学 2019
[3]基于智能进化算法的分布式MIMO雷达优化布站技术研究[D]. 逯群峰.电子科技大学 2019
[4]外辐射源雷达定位跟踪技术研究[D]. 杨磊.电子科技大学 2017
[5]基于智能算法的分布式MIMO雷达布站研究[D]. 孙旭锋.电子科技大学 2017
本文编号：2978632
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