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空时雷达信号的最优处理

一、概述 已有的文献大多把雷达(或声纳等,下同)信号看成是一维时间过程(1一3),因而讨论雷达信号处理问题总离不开时频范畴。其实,雷达信号并不限于一维时间过程,它还是一维、二维、乃至三维空间过程。因而把雷达信号理解为空时过程并在理论上作统一处理,就是一件很自然的事情。早期的文献〔4〕和近期的文献〔5~6〕已涉及此点。其次,用离散过程取代连续过程来进行研究,这不仅在理论上是可能的(引用高维采样定理叻),在实践上也是可行的(由于相控和数字技术的发展)。这样做的好处是使我们可以应用矢量空间的方法,并使问题的解决呈现一幅清晰的几何图景。因此,可把雷达观测过程概括为如下的模型n〕,s护。(1)S二二O ,、J Sn尹‘﹄JIJ了‘.上r产之L 一一 r s=aou(内)其中,r为观测矢量,其元素可以理解为空域和时域的采样;:=a0。‘(鞠)为回波信号矢量,其中,a。称为复幅度,。为信号矢量,‘,。为目标参数矢量;n为观测噪声矢量;I为已知...  (本文共10页) 阅读全文>>

国防科学技术大学
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地杂波环境中OFDM雷达目标检测方法研究

地杂波环境中的目标检测一直是雷达领域的研究难点,在实际战场环境中,雷达的检测性能还面临多径、干扰等多种因素的严重制约。作为新的雷达体制,OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)雷达具备多载频、子载波之间相互正交、信号编码方式多样、易于进行波形设计等优势。然而,在不同环境下OFDM雷达目标检测、识别、跟踪等各项性能如何,仍有待深入研究。尤其在地杂波环境中,杂波的幅度分布特性与空间分布特性等,都对OFDM雷达的目标检测性能产生影响。本文立足于此,主要研究了基于似然比检验和基于空时滤波的OFDM雷达目标检测方法。全文主要分为四个部分:第一部分论述了课题的研究背景及意义,并从地杂波环境中雷达目标检测所采用的方法和技术、OFDM雷达关键技术与目标检测方法等方面,阐述了相关问题的研究现状。第二部分着重讨论了地杂波的幅度统计特性与空间分布特性。首先,分析了不同幅度分布的地杂波特性,并仿真...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
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直接序列扩谱通信系统中伪随机序列捕获技术研究

直接序列扩谱(DSSS)通信系统中,伪随机(PN)序列的捕获是一个重要问题。论文对此专题进行了研究,研究工作分为两个主要部分,针对使用符号长度周期性短PN码的直接序列码分多址(DS-CDMA)通信系统,研究抗远近效应的最大似然码定时估计方法:针对使用长PN码的直接序列扩谱系统,研究使用阵列天线进行码捕获和自适应波束形成权值捕获。主要工作可以概况如下:1.阐述了伪随机序列捕获技术的发展。讨论了空时信道特性,提出了一种扩展的空时信道模型用于算法仿真和评估,结合该模型讨论了提高仿真效率的几个措施。2.针对DS-CDMA系统中会出现的远近效应现象,将抗远近效应的大样本最大似然(LSML)方法进行了扩展,建立新的信号模型和提出新的估计方法,把它扩展到多径衰落的环境中,进一步把LSML方法扩展到有多速率业务的CDMA系统中。使用CLEAN和RELAX的思想,把衰落环境下多径时延估计的多维优化问题简化为多个一维优化问题,降低了运算量,并推导了...  (本文共136页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
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毫米波宽带相控阵数字单脉冲雷达关键技术研究

毫米波宽带相控阵雷达技术在民用和军事领域应用中都具有重要价值。本文围绕毫米波宽带相控阵数字单脉冲雷达的关键技术展开研究,主要工作包括以下几个方面:1)论文在深入研究中频正交数字相位检波技术的基础上,研究了相控阵数字化和差波束形成技术,在理论与仿真两方面证实了它与传统靠硬件形成和差波束的等价性;给出了一种基于单脉冲比的角度估计模型,并研究了一种基于单脉冲比的查表技术,使得该技术能够方便有效地应用于工程实践。2)在数字化和差波束形成过程中,通道的幅相误差对波束形成的性能有重要影响。因此,文中研究了阵列通道幅相误差对系统的影响及其校正方法,并采用改进的归一化最小方差(Normalized Least Mean Square, NLMS)算法对通道幅相误差进行盲校正,该方法能够在不引入参考信号的情况下完成通道幅相误差的校正,通过理论仿真证实了它的性能。随着毫米波硬件技术的不断发展,该方案具有很好的应用前景。3)干扰与杂波环境严重制约单脉...  (本文共136页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
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岸—舰双基地高频地波SIAR系统相关技术研究

高频地波雷达的探测距离可达300-400Km,可以填补天波超视距和常规微波雷达的监视盲区,在海洋遥感遥测方面具有实时性好、探测范围大和可全天候工作等优点。因此,高频地波雷达的研究对于临海国家对其“蓝色领土”及海上专属经济区(EEZ)实施有效管理和合理开发有着重要意义。本文研究一种新型的地波超视距雷达-岸-舰双基地高频地波SIAR,该雷达利用综合脉冲孔径雷达(SIAR)技术,将双基地与舰载体制进行结合,具有机动灵活、良好的抗定向有源干扰和抗反辐射导弹能力。论文针对信号波形设计与处理、发射阵列综合及超分辨处理、射频干扰抑制和海杂波特性分析及其抑制等方面进行了研究,主要工作概括如下:第1章介绍岸-舰双基地高频地波SIAR的研究背景及意义,回顾了高频地波雷达的研究与发展概况,并简要介绍了本文的主要研究内容。第2章介绍岸-舰双基地高频地波SIAR系统的基本工作原理。首先简单介绍岸-舰双基地高频地波SIAR的系统组成和工作特点,接着按照信号...  (本文共144页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
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非均匀环境下的相控阵机载雷达STAP研究

在非均匀环境下,由于缺乏足够的与待检测样本中干扰独立同分布(IID)的训练样本,常规统计空时自适应处理(STAP)方法的性能往往会急剧下降,因此能够适应非均匀环境的新型STAP算法逐渐成为目前STAP技术的研究热点之一。本论文着重研究的就是各种非均匀情况下的相控阵机载雷达的STAP杂波抑制算法及目标检测问题。第二章至第六章主要研究功率非均匀、干扰目标和孤立干扰等非均匀问题的解决方法,而第七章和第八章则主要研究非正侧视阵情况下近程杂波的非均匀现象及解决方法。1.第二章主要针对辅助通道法降维STAP处理来讨论。首先给出了如何选取辅助通道构造变换矩阵的统一准则,该准则弥补了传统辅助通道法无法用于非正侧视阵列结构的不足,属于自适应结构的降维算法,而传统方法属于固定结构。然后提出了一种抗干扰目标的新辅助通道法,即在有限次样本条件下,传统方法中主通道的目标信号会泄漏到辅助通道引起目标相消现象,新方法由于已将目标滤除不存在这种现象,因而特别适...  (本文共130页) 本文目录 | 阅读全文>>