正交波形MIMO雷达射频隐身技术研究

发布时间：2021-10-28 12:43

　　MIMO雷达可以灵活地划分子阵,可在空间形成低增益的宽波束,通过同时多接收波束和更长时间的积累,可以达到与传统相控阵雷达相同的探测性能。同时,MIMO雷达具有更好的射频隐身潜力,特别是抗主瓣截获能力。在雷达射频隐身越来越受到关注的今天,本文将围绕如何提高MIMO雷达射频隐身性能展开,主要将研究如下内容:（1）通过截获因子对比MIMO雷达与相控阵雷达的低截获性能。对于截获设备具有对雷达信号脉冲的积累能力的情况,根据MIMO雷达与相控阵雷达的寂静距离之比与MIMO雷达子阵数的关系,比较两种雷达的低截获性能。（2）研究MIMO雷达搜索模式下提高射频隐身性能的优化方法。针对MIMO雷达在搜索模式下的射频隐身问题,建立了MIMO雷达搜索模式下的射频隐身性能优化模型,并提出一种基于资源管理的射频隐身优化算法。该算法可自适应控制MIMO雷达执行搜索任务时天线划分的子阵数、信号占空比、波束驻留时间和搜索帧周期,在满足搜索性能的条件下达到优化系统射频隐身性能的目的。仿真结果表明,该优化算法比相应的非射频隐身的搜索状态具有更好的射频隐身性能。（3）提出了一种MIMO雷达跟踪模式下提高射频隐身性能的优化方法... 

【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 研究背景与意义
    1.2 国内外的发展与现状
        1.2.1 MIMO雷达的研究
        1.2.2 射频隐身的研究
    1.3 本文主要研究内容和章节安排
第二章 MIMO雷达信号处理流程及截获因子分析
    2.1 引言
    2.2 相控阵雷达与MIMO雷达信号处理
        2.2.1 相控阵收发方向图与输出信噪比
        2.2.2 正交波形MIMO雷达输出信噪比
    2.3 雷达的截获因子分析
    2.4 MIMO雷达信号抗截获性能分析
        2.4.1 不考虑截获设备脉冲积累的抗截获分析
        2.4.2 考虑截获设备脉冲积累的抗截获分析
    2.5 本章小结
第三章 MIMO雷达搜索模式下的射频隐身算法
    3.1 引言
    3.2 MIMO雷达搜索模式下射频隐身性能优化模型
    3.3 MIMO雷达搜索模式下的射频隐身算法
    3.4 仿真及结果分析
        3.4.1 仿真参数的具体计算方法
        3.4.2 仿真参数设计
    3.5 本章小结
第四章 MIMO雷达跟踪模式下的射频隐身算法
    4.1 引言
    4.2 MIMO雷达在跟踪时的射频隐身优化模型
    4.3 射频隐身性能优化的目标跟踪算法
    4.4 仿真结果与分析
    4.5 本章小结
第五章 基于发射波束形成的MIMO雷达射频隐身方法
    5.1 引言
    5.2 基于正交波形组合的MIMO雷达发射方向图设计
        5.2.1 基于正交波形组合的MIMO雷达信号模型
        5.2.2 基于发射波束形成的射频隐身算法
        5.2.3 仿真及结果分析
    5.3 基于傅里叶级数分解的MIMO雷达射频隐身方向图综合
        5.3.1 MIMO雷达发射方向图与信号相关矩阵
        5.3.2 信号波形与发射方向图的傅里叶级数展开
        5.3.3 发射波形求解原理
        5.3.4 仿真实验
    5.4 本章小结
第六章 MIMO雷达同时多目标跟踪情况下的射频隐身算法
    6.1 引言
    6.2 问题描述
        6.2.1 目标函数
        6.2.2 约束类型 1
        6.2.3 约束类型 2
    6.3 高斯形波束情况下的射频隐身优化方法
    6.4 仿真实例
        6.4.1 约束类型 1
        6.4.2 约束类型 2
    6.5 本章小结
第七章 正交波形MIMO雷达抗定位性能研究
    7.1 引言
    7.2 时差定位原理
        7.2.1 时差定位
        7.2.2 MIMO信号互相关一般形式
    7.3 通过顺序步进频线性调频MIMO信号进行时差估计
        7.3.1 理论推导
        7.3.2 仿真结果及分析
    7.4 相位编码MIMO信号被定位性能分析
        7.4.1 对相位编码信号的时差估计
        7.4.2 仿真验证
    7.5 本章小结
第八章 全文工作总结和展望
    8.1 工作总结
    8.2 展望
致谢
参考文献
附录A IMM基本处理流程
附录B 第 5.3 节定理1的证明
在学期间取得的与学位论文相关的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于射频隐身的相控阵雷达搜索控制参量优化设计[J]. 张杰,汪飞,阮淑芬.  数据采集与处理. 2014(04)
[2]MIMO雷达射频隐身性能优化的目标跟踪算法[J]. 廖雯雯,程婷,何子述.  航空学报. 2014(04)
[3]雷达单目标跟踪射频隐身控制策略[J]. 刘宏强,魏贤智,黄俊,廖俊.  空军工程大学学报(自然科学版). 2013(04)
[4]基于射频隐身的雷达发射波束形成方法[J]. 张贞凯,周建江,汪飞.  雷达科学与技术. 2013(02)
[5]飞行器射频隐身技术内涵及性能度量研究[J]. 朱银川.  电讯技术. 2013(01)
[6]基于射频隐身的相控阵雷达功率控制算法[J]. 张贞凯,周建江,汪飞,田雨波.  系统工程与电子技术. 2012(11)
[7]机载相控阵雷达探测参数优化[J]. 廖俊,于雷,周中良,俞利新.  仪器仪表学报. 2012(11)
[8]相控阵雷达最优搜索参数设计研究[J]. 张华睿,杨宏文,郁文贤.  兵工学报. 2012(09)
[9]基于射频隐身的采样间隔和功率设计[J]. 张贞凯,周建江,田雨波,杨庆.  现代雷达. 2012(04)
[10]MIMO雷达稳健的发射波束形成算法[J]. 王勇,刘宏伟,纠博,杨晓超.  电子与信息学报. 2012(02)

博士论文
[1]机载MIMO雷达空时信号处理研究[D]. 张伟.电子科技大学 2013
[2]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
[3]相控阵雷达及组网跟踪系统资源管理技术研究[D]. 周文辉.国防科学技术大学 2004

硕士论文
[1]大型面阵MIMO雷达射频隐身性能研究[D]. 蔡茂鑫.电子科技大学 2013
[2]MIMO雷达射频隐身性能研究[D]. 漆杨.电子科技大学 2012
[3]正交波形MIMO雷达中信号处理与仿真实验研究[D]. 成芳.电子科技大学 2008



本文编号：3462821