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宽带雷达实时信号处理技术研究

获取更多、更详细的目标信息,已经成为现代雷达的一个重要发展方向。通过提高信号带宽,可以较大地提高雷达距离分辨力,从而实现目标的成像和识别。但是,由于宽带雷达的目标回波特性具有随机参数特性,完全不同于常规的窄带雷达,因此,如何利用宽带雷达回波信息进行杂波抑制和目标检测,实现宽带雷达目标检测、跟踪、成像、识别一体化,已经成为雷达技术研究的新课题。宽带雷达信号检测关键技术的研究,为宽带雷达信号处理的进一步发展奠定了基础。此外,以高速DSP为主体,构成具有模块化、结构灵活、运算量大、通用性强等优点的“通用雷达高速实时信号处理系统”已经成为现代雷达技术研究的一个重要课题。本文的主要工作及创新之处在于:宽带雷达信号检测关键技术研究。包括:(1) 通过对宽带雷达目标回波特性的分析,指出了宽带雷达目标回波是具有随机参数的脉冲串,当目标与雷达之间有径向运动时,雷达不同重复周期的回波脉冲之间存在距离徙动和多普勒频率变化。实际数据统计分析表明:相同距  (本文共148页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
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宽带雷达信号产生与处理技术研究

现代高科技战争对雷达系统设备的功能与性能提出了越来越高的要求。具有大瞬时带宽的宽带雷达,因其高的距离分辨率、抗干扰能力强、高的目标检测和识别能力等优点,受到世界各国的普遍重视,各国尤其关注瞬时带宽达1GHz以上的X波段宽带雷达信号产生和处理技术。因此,研究大瞬时带宽雷达信号的产生与处理,提高宽带雷达的性能具有非常重要的现实意义。本文以宽带线性调频(LFM)雷达信号产生系统的误差分析为基础,对宽带雷达信号产生方法及其系统组成模块进行了研究,建立了相关的数学误差模型,并深入分析了各模型中误差因素的形成机理以及误差对产生信号质量的影响。提出了分别针对数模转换器(DAC)、模拟正交调制器的误差校正实现方法以及针对整个系统的误差校正算法,并对实际系统中DAC引入的信号幅度调制误差进行了补偿。设计并成功研制了基于DDFS和基于DDWS两种方式的单通道宽带雷达信号产生实验系统,在此基础上,提出并设计了一种新颖的利用两通道产生大瞬时带宽雷达信号...  (本文共138页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京大学
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宽带雷达高速运动目标检测与成像处理研究

现代国防越来越多的受到高速武器的威胁,如弹道导弹,无人侦察机等。提高对高速运动目标的探测、跟踪、成像和识别能力是当前雷达技术领域所面临的前沿课题和紧迫任务。而宽带雷达以其高距离分辨率的优点,可以在回波中获取更多的关于目标的信息,包括目标存在与否、位置及目标特征等。通过提高信号带宽,可以获得雷达的一维距离像及二维图像,提高雷达在杂波中检测目标的能力以其提高目标运动参数的估计精度。因此,如何利用宽带雷达的回波信息进行有效的相参积累,实现雷达目标的检测、跟踪、成像和识别,已经成为雷达技术研究的热点问题。本文主要研究了宽带雷达体制下高速运动目标检测和成像处理。对其中的宽带雷达目标模型、相参积累、运动速度和调频参数估计、ISAR成像处理等方面进行了重点研究。本文主要研究内容及成果如下:1.提取了高速运动目标在窄带雷达和宽带雷达下的回波特征,给出了高速运动的目标模型。分析了高速运动目标的距离走动的形成原理和对相参积累的影响。分析了高速运动对...  (本文共135页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
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宽带雷达无人机目标的微动特征提取及检测

无人机的应用越来越为广泛,在军事领域和民用领域都有着重要的用途,但同时也存在着被不法分子滥用以至于威胁到人们安全的风险。为抵御无人机带来的威胁,及时地检测到无人机便显得尤为重要。而无人机作为低空慢速运动的小目标,对其进行检测成为难点问题。微多普勒效应是由目标除主体之外的微动部件引起的,无人机旋翼叶片的旋转会导致微多普勒效应的产生。提取到无人机所具有的这种独特的微多普勒特征有助于对其进行准确地检测。本文为了更加准确的检测到无人机目标,将传统的检测方法与无人机的微多普勒特征提取相结合,达到更加准确地检测无人机、减少虚警概率的目的。本文首先对微多普勒效应的概念及内涵进行了详细的介绍,目标所具有的这种微多普勒效应在目标的精确检测方面起到了重要的作用。微多普勒特征较为突出的旋转的旋翼叶片进行了建模与仿真,分析了其所存在的微多普勒效应。接着,本文提取无人机目标的微动特征,分别采用短时傅里叶变换、小波变换等方法提取旋转旋翼叶片以及无人机目标的...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
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基于宽带雷达的运动目标微动特征提取技术研究

随着宽带雷达技术的成熟和发展,利用宽带雷达回波研究运动目标特别是高速运动成为可能,而微多普勒是高速目标微动对雷达回波产生的频率调制现象,被认为是最为关键重要的目标识别特性之一,被普遍应用于雷达目标识别。论文以反导防御系统中宽带雷达对空间目标识别为应用背景,充分利用宽带雷达的高分辨率成像特点,对宽带雷达目标一维距离像运动补偿进行了研究和仿真验证、详细分析了基于时频分析和基于距离相位分析的目标微动特征提取技术,并对相关的理论进行了仿真验证,为工程应用提供了参考,具体内容包括:(1)在查阅相关文献资料的前提下,分析了宽带相控阵雷达、宽带雷达一维距离像运动补偿技术、宽带雷达目标微动特征提取技术,及其国内外研究现状和发展趋势。(2)研究了宽带雷达相关回波仿真与目标微动建模分析方法。以线性调频信号为研究对象,以脉冲压缩的原理、多散射中心回波叠加等方法分析了包含多个散射点的高速运动目标回波模型,在此基础上,构建了进动目标的微动模型。通过仿真和...  (本文共66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

宽带雷达信号采集与处理技术研究

宽带雷达信号采集与处理技术是宽带成像雷达和电子侦察领域内重要研究方向,针对某预研装备需求,本文基于已有硬件平台,开发设计了高速信号采集模块,实现了宽带信号采样并对采样结果进行了分析;开发设计了实时信号处理模块,实现了高速大容量数据缓存与传输等功能。论文的研究内容和成果如下:1)分析总结了国内外宽带雷达信号采集与处理研究现状,提出满足项目需求的技术方案,对宽带雷达信号采集与处理相关理论、技术进行分析,最后结合任务需求提出了一种采集与处理系统总体方案。该系统主要由高速数据采集模块和实时信号处理模块组成,模块间通过SRIO新型高速总线进行互连。2)针对高速信号采集任务需求,开发设计了高速信号采集模块。在介绍已有高速采集模块硬件电路的基础上,配置了模块工作电源、时钟。通过分析EV10AQ190A在不同工作模式下采样数据输出顺序,利用FPGA内部高级逻辑资源ISERDES1和IODELAY1,结合区域时钟资源,对高速源同步采样信号进行串并...  (本文共77页) 本文目录 | 阅读全文>>