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小波理论及其在超宽带雷达中的应用研究

现代雷达技术正朝着超宽带、超分辨、多功能、智能化的方向发展,小波变换对超宽带雷达信号的分析具有独特之处,小波变换与超宽带雷达信号处理的结合研究具有巨大的潜力。本文主要研究小波理论在超宽带雷达中的应用,主要集中在以下几个方面:超宽带雷达多通道数据采集方法、频带分割滤波器的设计、基于多通道数据采集的脉冲压缩技术、正交镜像滤波器的设计、基于小波方法的时延估计方法、宽带雷达回波模型的研究。作者进行了以下几个方面的研究工作:1、在超宽带雷达多通道数据采集方法中,推导了奇偶抽样时正交小波及双正交小波变换中信号分解与重构算法,得出了此时的正交镜像滤波器及双正交滤波器应满足的条件。在分析了正交小波与双正交小波变换的结构的基础上,利用多分辨理论的性质,提出了基于小波方法的双通道及多通道数据采集方法,最后对这种结构中可能存在的误差的补偿方法进行了研究,得出了去除误差的滤波器设计公式,从而完成信号的采集与恢复。采用这种数据采集方法既降低了数据采集所需  (本文共127页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

随机投影的观测方法及其在超宽带信号采样中的应用

在现代信号处理中,人们对信息需求量的不断增长使得携带信息的信号带宽变得越来越宽,对信号数字化带来了极大的挑战。因此对超宽带信号的数据获取方法研究已成为信号处理领域中一个非常重要的研究内容。如果根据Nyquist采样定理对超宽带信号采样,鉴于现有ADC(Analog-to-Digital Converter)芯片的工艺水平,单个ADC芯片所获得的样本无法同时具有高采样率和高分辨率的性质。在本文中,我们针对超宽带信号的数据获取方法展开研究探讨,一方面,在具有信号先验的合作性环境下,研究了基于压缩感知理论,利用主动式雷达的先验知识,低速率获取超宽带回波信号的方法。为了有效地应用压缩感知理论对超宽带雷达信号进行低速获取,分别对雷达回波信号的稀疏表示方法和模拟信号的随机观测方法进行了研究。另一方面,在无法获得信号先验的非合作环境下,研究超宽带信号的高速率高分辨率获取方法。1.我们从模拟信息转换器(Analog-to-Information...  (本文共116页) 本文目录 | 阅读全文>>

国防科学技术大学
国防科学技术大学

瞬态天线及其在超宽带雷达中的应用

近年来,瞬态天线在超宽带通信、超宽带雷达、探地雷达、电磁兼容等瞬态电磁场领域获得了大量的应用,瞬态天线的性能就体现在其辐射或接收快速变化的瞬态脉冲信号的能力上。研究瞬态天线辐射或接收的波形变换和畸变规律,对特定应用的成功实现具有非常重要的意义,同时也会充实和发展瞬态电磁学理论与技术的研究内容。本文围绕瞬态天线及其在超宽带雷达中的应用这个主题,从理论和技术上不同程度地探讨了瞬态辐射理论、瞬态天线设计、超宽带雷达系统设计、目标瞬态散射数值计算及测量等问题,主要包括以下内容:(1) 从时域麦克斯韦方程出发,利用位势理论,探讨了一般时空源分布近远场瞬态辐射的特点和规律,瞬态辐射最显著的特点就是其时序性。瞬态辐射可以用源分布的投影变换来描述,辐射特性可用其冲激辐射特性来表征。辐射场持续时间有限,决定于源分布投影分布范围和激励信号的时间宽度。(2) 研究设计了三种不同形式的TEM喇叭天线,通过数值计算、电磁仿真和实验测量等手段获得了这些天线...  (本文共128页) 本文目录 | 阅读全文>>

国防科学技术大学
国防科学技术大学

超宽带雷达目标电磁特征抽取与识别方法研究

超宽带雷达是一种新体制雷达,已成为现代雷达系统发展的重要方向之一。在这种新体制下,雷达获取目标和环境信息的能力在频域大幅度扩展,可同时激励目标瑞利区、谐振区及光学区散射特性,进而使提取目标和环境更为丰富的电磁波谱信息成为可能。UWB雷达目标电磁特征抽取与识别方法的研究对于探求雷达目标识别的新机理、新方法,提高精导武器和战场侦察系统目标识别能力具有重要理论意义和实用价值。本文系统研究了UWBR导体目标识别的理论和技术,主要工作包括:①开展了基于UWBR导体目标散射回波数学模型特征提取方法的研究。本文深入分析了导体目标散射回波后时、前时以及整体回波的数学模型,分别给出了导体目标散射回波后时的精确表示方法和散射回波的统一模型;接着,针对传统极点提取方法存在的前后时回波分割问题,通过对目标整体散射回波的ARMA模型逼近,结合SVD和TLS技术提出了一种基于ARMA模型目标极点提取算法,有效改善了极点提取的精度;随后,基于给出的散射回波统...  (本文共142页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
电子科技大学

超宽带雷达关键技术研究

超宽带(UWB)雷达是一种新体制雷达,它的信号带宽很宽,具有高距离分辨率(HRR),在雷达探测、成像、精确定位、目标识别等技术中得到广泛应用。本文主要以超宽带技术为线索,围绕超宽带雷达研究领域的一些主要关键技术,如目标建模、信号处理、接收机设计以及超宽带信号在通信中的新应用等方面展开研究工作,取得了有应用价值的成果。1.建立起完整的超宽带雷达回波模型式和对回波信号进行仿真。针对UWB雷达的建模研究不完善,研究UWB雷达的目标回波建模。在UWB信号照射下,不同类型散射中心的散射强度与频率有关,目标冲击响应在时域上除表现为冲击脉冲外,还有别的函数形式。把文献中的一些UWB雷达模型式推广,得到一般的模型表达式,该模型式全面反映了超宽带雷达散射特征。在此基础上,对UWB线性调频信号的目标回波进行仿真。得到早期响应回波。根据文献对UWB雷达目标冲击响应的数学近似描述,在目标散射中心分布设定的条件下,研究了线性调频、相位编码和冲击脉冲三类常...  (本文共103页) 本文目录 | 阅读全文>>

《水电站设计》2019年02期
水电站设计

“超宽带雷达全过程实时监测”首次开展试验

4月3日,由中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司工程测试科学研究院自主研发的"超宽带雷达全过程实时监测"项目,在两河口水电站大坝心墙区正...  (本文共1页) 阅读全文>>

《科学技术与工程》2013年29期
科学技术与工程

超宽带雷达信号脉冲压缩的研究

超宽带雷达脉冲信号达到纳秒级,采样速率需要高达数十GHz,但目前还没有直接能采样的超高速模数转换器件。研究了利用多通道综合技术实现脉冲压缩...  (本文共6页) 阅读全文>>