多载频非连续谱信号设计与信号处理方法研究

论文摘要

高频雷达所处的高频段存在着严重的电磁干扰,系统很难找到一段连续寂静的工作频段来满足其对带宽的要求,而用几个不连续的寂静频带来合成系统的有效带宽,既能提高雷达系统的距离分辨力,也能提高其抗干扰特性。多载频信号作为一种具有较高距离分辨力的宽带信号以其信号结构简单,参数设计灵活,频带利用率高等特性受到了人们的关注。本文对连续频谱和非连续频谱下多载频信号的设计和回波处理进行了分析和研究。描述了连续谱下多载频相位编码(MCPC)信号和多载频线性调频信号的基本结构、数学模型,并对这两类多载频信号的模糊函数、自相关函数和功率谱密度进行了对比,分析了它们的优缺点,在多载频信号参数设计的基础上,对其回波信号的距离速度二维处理过程进行了推导,并对其进行了仿真分析。由于不能直接把连续谱下多载频回波信号的处理过程应用到多载频非连续谱回波信号中,本文提出在多载频非连续谱信号中通过设定频谱间隔来保证每个子载频信号是正交的,在此基础上对应改变采样频率便能采用连续谱下多载频回波信号的处理过程。并与连续谱下多载频信号的仿真结果进行了对比,对由于非连续谱导致的距离维旁瓣升高的问题提出了利用内插的方法对其进行抑制,得到了良好的抑制结果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.1.1 雷达的发展与应用
• 1.1.2 雷达信号的波形设计
• 1.1.3 高分辨雷达
• 1.2 国内外研究状况概述
• 1.2.1 多载波调制技术在雷达中的应用
• 1.2.2 非连续谱下高频雷达波形设计和处理
• 1.3 本课题主要研究内容
• 第2章 多载频信号概述
• 2.1 引言
• 2.2 多载频相位编码（MCPC）信号概述
• 2.2.1 MCPC 信号的基本结构
• 2.2.2 MCPC 信号的相位编码方式
• 2.2.3 多载频相位编码（MCPC）信号的主要特点
• 2.3 多载频线性调频信号概述
• 2.3.1 多载频线性调频信号的基本结构
• 2.3.2 线性调频信号
• 2.3.3 多载频线性调频信号的主要特点
• 2.4 本章小结
• 第3章 连续谱下多载频信号的设计与处理
• 3.1 引言
• 3.2 连续谱下MCPC 信号的设计与处理
• 3.2.1 连续谱下MCPC 信号设计的关键技术
• 3.2.2 发射端信号参数设计
• 3.2.3 MCPC 脉冲串回波信号处理
• 3.2.4 连续谱下MCPC 回波信号仿真分析
• 3.3 连续谱下多载频线性调频信号的设计与处理
• 3.3.1 发射端信号参数设计
• 3.3.2 多载频线性调频脉冲串回波信号处理
• 3.3.3 连续谱下多载频线性调频信号的仿真
• 3.4 本章小结
• 第4章 非连续频谱下多载频信号的设计与处理
• 4.1 引言
• 4.2 非连续谱雷达信号
• 4.2.1 非连续谱雷达信号简介
• 4.2.2 非连续谱雷达信号分析
• 4.3 非连续谱下多载频信号的分析与回波处理
• 4.3.1 MCPC 信号的优化设计与回波处理
• 4.3.2 多载频线性调频信号的优化设计与回波处理
• 4.4 对非连续频带的插值
• 4.5 非连续谱下多载频信号的仿真
• 4.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢