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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
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3mm波段高分辨力单脉冲雷达技术研究

随着雷达技术的发展及探测目标背景的复杂性,对目标要求了解的信息也越来越多,不仅要获得目标的距离信息,而且还要获得目标的角度信息,以便进行准确的跟踪和定位。毫米波高分辨技术的发展为精确制导提供了更多的目标信息,而单脉冲技术本身的高精度测角能力更是增加了雷达对目标的定位功能。论文首先从研究的目的和意义入手,分析了国内外发展动态,探讨了单脉冲测角方法、高分辨力信号的特点等。从天线馈源的位置坐标关系研究了双平面振幅和差式单脉冲雷达系统及通道不一致性对跟踪性能的影响,介绍了单脉冲雷达角误差提取的方法,并分析了其测角精度。在高分辨力信号分析中,将扩充的Prony算法应用到频率步进体制的雷达中,得到较为精确的目标信息,克服了直接采用IDFT合成高分辨距离像的一些缺点。相应的建模分析和实验仿真,说明了该算法的优越性。接着,论文结合科研任务的需要,研究了频率步进高分辨力雷达。在分析频率步进高分辨力雷达系统性能参数的基础上,完成了频率步进雷达与调频...  (本文共138页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
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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
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多波形频域脉压并行处理机的设计及相关技术研究

通用并行处理技术的飞速发展为更高性能雷达系统的研制提供了更新、更强大的处理平台,结合处理方法的改进,可以满足新一代雷达不断提升的更高速、更大运算量的处理要求。本文对现代雷达广泛采用的脉冲压缩及动目标显示等关键技术进行了较为深入的仿真研究,并重点研究了数字脉冲压缩技术的频域实现方法,成功研制了多波形频域数字脉压通用并行处理系统,能够实现信号带宽5MHz、采样率6.6MHz,时宽42us以内的线性调频、非线性调频及相位编码信号的实时脉压处理,技术指标完全满足实际系统的设计要求,具有显著的工程应用价值。论文内容的安排是:第一章引言部分简要陈述了雷达及相关技术的发展概况,并介绍了本文的主要工作;第二章全面阐述了与本文工作密切相关的雷达信号处理基本理论,归纳总结出了对本文工作具有指导意义的关键性结论;第三章系统地完成了多波形脉压处理的仿真研究,并针对线性调频信号,提出了综合考虑各项指标要求的一种新的组合窗加权方法,可有效应用于实际系统设计...  (本文共139页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
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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
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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>>