MIMO-OTH雷达参数估计与干扰抑制研究

发布时间：2021-04-07 18:18

　　近几年,多输入多输出超视距（Multiple Input Multiple Output over the Horizon,MIMO-OTH）雷达成为天波超视距雷达研究领域的热点方向之一,受到了国内外学者的广泛关注。本论文主要研究了MIMO-OTH雷达原理及信号处理方法、目标和电离层参数联合估计、瞬态干扰抑制和电离层相位污染校正,本论文主要工作和贡献如下:（1）MIMO-OTH雷达原理及信号处理方法本论文建立了双基地MIMO-OTH雷达信号模型,然后建立在信号模型的基础上,从工程应用方面出发,对MIMO-OTH雷达信号处理流程和处理方法进行了研究,包括:接收数字波束形成（Digital Beam Forming,DBF）、发射DBF、匹配滤波、多普勒处理、恒虚警（Constant False Alarm Rate,CFAR）检测和参数测量,最后本论文从双基地MIMO-OTH雷达的雷达方程出发,对双基地MIMO-OTH雷达的探测性能进行了讨论。（2）MIMO-OTH雷达目标和电离层参数联合估计传统天波超视距雷达电离层参数由电离层探测设备探测,雷达利用探测得到的电离层参数进行目标参数估计,... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：137 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 天波超视距雷达的组成
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 传统天波超视距雷达研究现状
        1.3.2 MIMO-OTH雷达研究现状
        1.3.3 其他新体制天波超视距雷达研究现状
    1.4 本文的主要内容及章节安排
第二章 MIMO-OTH雷达原理及信号处理方法
    2.1 MIMO-OTH雷达信号模型
    2.2 MIMO-OTH雷达信号处理方法
        2.2.1 接收DBF
        2.2.2 匹配滤波
        2.2.3 发射DBF
        2.2.4 多普勒处理
        2.2.5 恒虚警检测
        2.2.6 参数测量
    2.3 MIMO-OTH雷达探测性能
        2.3.1 电离层模型
        2.3.2 探测性能
        2.3.3 仿真
    2.4 小结
第三章 MIMO-OTH雷达目标和电离层参数联合估计
    3.1 引言
    3.2 信号模型
    3.3 电离层参数先验信息未知
        3.3.1 传统估计方法
        3.3.2 联合估计方法
        3.3.3 克拉美罗界
        3.3.4 仿真实验
    3.4 电离层参数先验信息已知
        3.4.1 传统估计方法
        3.4.2 联合估计方法
        3.4.3 混合克拉美罗界
        3.4.4 仿真实验
    3.5 小结
第四章 基于低秩矩阵元素补全原理的瞬态干扰抑制方法
    4.1 引言
    4.2 瞬态干扰的特点
    4.3 信号模型
        4.3.1 海杂波模型
        4.3.2 回波信号模型
    4.4 干扰数据检测与剔除
    4.5 基于低秩矩阵元素补全的数据恢复
        4.5.1 低秩矩阵补全算法
        4.5.2 矩阵低秩性分析
        4.5.3 缺失元素恢复
        4.5.4 利用增广拉格朗日乘子法解优化问题
    4.6 实测数据验证
        4.6.1 已有方法介绍
        4.6.2 实测数据测试
    4.7 小结
第五章 基于低秩矩阵分离原理的瞬态干扰抑制方法
    5.1 引言
    5.2 低秩矩阵分离算法
    5.3 基于矩阵分离的瞬态干扰抑制
        5.3.1 低秩性和稀疏性分析
        5.3.2 干扰分离
        5.3.3 利用增广拉格朗日乘子法解优化问题
        5.3.4 实测数据测试
    5.4 有源瞬态干扰抑制
        5.4.1 利用增广拉格朗日乘子法解优化问题
        5.4.2 实测数据验证
    5.5 不同算法性能仿真实验
    5.6 小结
第六章 基于多级泰勒展开的电离层相位污染校正
    6.1 信号模型
    6.2 相位多级泰勒展开
    6.3 相位递推估计
    6.4 仿真实验
    6.5 小结
第七章 总结与展望
致谢
参考文献
攻读博士期间取得的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于S变换的高频地波雷达瞬态干扰抑制方法[J]. 徐兴安,吴雄斌,陈骁锋,沈志奔.  电子学报. 2014(03)
[2]天波/地波集成探测技术时间可用度分析[J]. 杨龙泉,凡俊梅,焦培南,曹红艳.  电波科学学报. 2013(05)
[3]新体制天波超视距雷达的发展与研究[J]. 吴瑕,陈建文,鲍拯,赵志国.  宇航学报. 2013(05)
[4]天波/地波组合传播模式下一阶海杂波特性分析[J]. 杨龙泉,凡俊梅,蔚娜,李星,焦培南,李吉宁.  电波科学学报. 2012(04)
[5]一种新兴的雷达体制——MIMO雷达[J]. 陈浩文,黎湘,庄钊文.  电子学报. 2012(06)
[6]基于复数据经验模式分解的天波超视距雷达瞬态干扰抑制[J]. 周忠根,水鹏朗.  电子与信息学报. 2011(12)
[7]天波超视距雷达发展综述[J]. 周万幸.  电子学报. 2011(06)
[8]分布式天波超视距雷达体制研究[J]. 卢琨.  现代雷达. 2011(06)
[9]天波超视距雷达流星余迹瞬态干扰抑制方法[J]. 王阶,刘涛,陈晓旭,龚耀寰.  电子测量与仪器学报. 2009(10)
[10]短波天波反射/地波绕射组合新传播模式及其可能应用[J]. 焦培南,杨龙泉,凡俊梅.  电波科学学报. 2007(05)

博士论文
[1]MIMO雷达正交波形设计及信号处理研究[D]. 刘波.电子科技大学 2008



本文编号：3123955