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高分辨力雷达脉冲压缩技术研究

合成孔径雷达( SAR:Synthetic Aperture Radar )是20世纪50年代发展起来的一种相干雷达。它的主要特点是要充分利用信号之间的相干性来提高空间分辩力。80年代以来,用电子计算机进行数字信号成像处理已成为SAR信号处理的主流。随着高性能数字信号处理器(DSP)的出现和高速实时信号处理技术发展,它的优越性和现实性越来越为人们所公认。系统设计者纷纷采用数字信号处理技术,在软件上多下功夫,做出专用处理设备,成像质量不断提高,其距离和方位向已达到了很高的分辨力。本文主要研究了合成孔径雷达成像技术中距离和方位频域数字脉冲压缩技术,着重分析了高压缩比下LFM信号的脉压性能,简述了合成孔径雷达成像的基本原理和信号处理,在此基础上结合高性能数字信号处理芯片ADSP21160研制成功了基于HHPC板的二维频域数字脉冲压缩处理系统。测试了各项主要参数指标,讨论了系统的实时性能,取得了比较满意的结果。本文完成的主要工作有如  (本文共84页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
南京理工大学

调频步进雷达信号理论与应用研究

高分辨率雷达在军事中有着极为广泛的应用。调频步进雷达信号兼有频率步进信号和Chirp信号的优点,是一种高距离分辨力信号。本文以毫米波雷达导引头为背景,针对宽带调频步进雷达信号的一维成像进行深入研究。首先,给出了宽带雷达信号具有高分辨能力的直观解释,推导了频率步进雷达合成高分辨一维距离像的通用数学表达式。对调频步进雷达信号进行了分析,研究了调频步进雷达信号的模糊函数、距离多普勒耦合特性和副瓣抑制问题。其次,介绍了调频步进雷达信号合成高分辨距离像的基本原理。对调频步进雷达脉内脉间两步压缩进行了深入分析。再次,对调频步进雷达信号的多普勒效应进行了分析和仿真,提出了先采用基于FFT的速度粗估计、再利用最小脉组误差准则的两步运动补偿方法。同时探讨了调频步进雷达信号距离像的混叠、冗余问题和距离像的拼接技术,研究了结合目标抽取和参数选取的方法解决距离像的混叠、冗余问题。最后,介绍了双平面振幅和差式单脉冲雷达测角方法,提出了基于高分辨距离像的测...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
电子科技大学

组合脉压波形设计及信号特性研究

雷达作为一种探测手段,从其诞生以来就一直在军事领域起着十分重要的作用。针对高技术局部战争的特点,特别是低可观测目标的大量出现,给防御方的防御能力提出了更高的要求。因此开展先进雷达信号设计及信号处理方法的研究,提高现有雷达的灵敏度、增强检测能力,同时为将来新型雷达研制实用的信号波形及信号处理技术显得十分重要。本文主要进行脉冲压缩雷达波形设计以及信号处理方面的研究,主要体现在以下几个方面:首先,从脉冲压缩基本理论出发,分别给出了线性调频、二相编码和频率步进信号的模糊函数、脉冲压缩以及频谱特性,对多普勒性能进行了简要分析。着重讨论了线性调频信号和二相编码信号的旁瓣抑制方法。对线性调频信号的旁瓣抑制介绍了经典海明窗加权处理方法、频谱修正以及相位预矫正几种方法。对二相编码的旁瓣抑制技术仅介绍了加权网络方法。此外,本文还阐述了频率步进信号的逆傅立叶变换合成距离高分辨的处理方法,并对多散射点目标的合成距离高分辨效果进行了计算机仿真。其次,本文...  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京交通大学
北京交通大学

雷达信号分析与仿真实现

脉冲压缩和模糊函数是雷达信号中的关键技术。常规脉冲雷达为了增大雷达探测距离,在发射机峰值功率受到限制的情况下,通常采用增加发射脉冲宽度,提高平均功率的方法;而为了得到远距离的分辨力,就要求回波脉冲越窄越好,这两者是互相矛盾的。脉冲压缩雷达能有效地解决常规脉冲雷达中增大探测距离与提高距离分辨力的矛盾,因而获得广泛的应用。模糊函数是雷达信号分析和设计的有力工具,它表示了雷达信号固有的分辨能力和杂波抑制能力。目前用于脉压的发射信号主要可以分为两大类:线性调频信号与相位编码信号。线性调频信号最容易产生,而且经过脉冲压缩的该信号具有较好的分辨力,所以线性调频信号被应用在大多数雷达雷达系统中。与线性调频信号相比,相位编码信号不容易产生,但其抗干扰性能好,因此该技术也受到雷达设计者越来越的关注。另外,通过对目标的检测来判定目标的位置、速度等相关信息是非常重要的,所以目标回波信号是研究雷达系统必不可少的。本文基于脉冲压缩和模糊函数的原理、特点,...  (本文共84页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
湖南大学

高功率微波对脉冲多普勒雷达毁伤效应的仿真研究

远程精确打击是现代高技术战争的重要主题,运用精确制导武器可以最高效地摧毁敌方的战争机器,避免附加损伤,加快战争进程,以更“道义”的方式达到战争目的。高功率微波武器(HPMW, High Power Microwave Weapon)是对付精确制导武器的一种重要手段,通过高功率微波(HPM, High Power Microwave)对电子系统的毁伤效应可以使精确制导武器的导引头的导引精度降低甚至失去导引功能,从而保护重要军事目标免受精确制导武器的打击。作为现代战争中的两大杀手锏:精确制导武器和高功率微波武器之间的对抗将成为未来战争中精彩的一幕。因此,研究二者的攻防对抗无疑具有重要的军事意义和工程应用价值。本文从系统分析的角度研究了HPM对巴克码脉冲多普勒(PD, Pulse Doppler)雷达导引头信号与信息处理系统的毁伤效应及其测试和评估方法。主要的研究工作包括:首先,论述了国内外高功率微波武器的发展现状,分析了HPM的作用...  (本文共91页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

脉冲多普勒雷达信号处理仿真研究

脉冲多普勒雷达是一种新体制的雷达,其信号非常复杂,是一种广泛被采用的全相参体制的雷达,它利用目标与雷达之间相对运动而产生的多普勒效应进行目标信息提取和处理,具有较高的速度分辨率,可以有效地抑制极强地杂波的干扰问题。随着雷达技术的不断发展,脉冲多普勒雷达得到了越来越广泛的应用,绝大多数机载雷达都采用脉冲多普勒体制。本论文研究了PD雷达信号处理各环节技术,该过程能有效屏蔽掉与回波信号相位无关的干扰信号,通过仿真该过程确定目标相关信息。本文从PD雷达的工作原理出发,研究了脉冲多普勒雷达模糊问题。讨论了PD雷达的相参性、脉内调制等信号特征。根据LFM信号处理相关研究成果,结合LFM雷达系统的实际需求,研究了LFM信号处理的算法与实现。根据雷达参数建立了目标、杂波模型。以Matlab为仿真平台,对含杂波与噪声的回波信号进行仿真。利用回波信号进行了脉冲压缩、旁瓣抑制、MTD、多脉冲积累以及CFAR等相参雷达信号处理算法仿真和分析。对杂波抑制...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>