高频地波雷达信号识别与参数估计仿真研究

论文摘要

本文主要研究实际应用在高斯白噪声的环境当中的高频地波雷达信号的调制识别和参数估计问题,均匀脉冲截断的线性调频断续波、伪码脉冲截断的线性调频断续波、二相编码脉冲信号的识别和参数估计研究是重中之重。首先,为了更好的得到雷达信号的识别结果,就需要了解雷达信号识别的一些基础知识。第一,对此次工程应用中的雷达信号的频段进行简要了解,然后熟悉地波雷达信号的传播机理、方式、过程,第二,具体研究了本次实际工程应用中的三种雷达信号形式(均匀脉冲截断的线性调频断续波、伪码脉冲截断的线性调频断续波、二相编码脉冲信号)以及它们的时频特性,以便在后续章节中的特征分析提供理论依据,第三,介绍了高斯白噪声的应用特点和分类识别方法的概要。其次,为了能更好的得到信号识别与处理所需的特征参数,介绍了一些提取瞬时频率等特征参数的方法。利用基础理论和实际信号对各种方法进行仿真研究,对比它们的优缺点,最终决定选择瞬时自相关算法提取信号的瞬时频率值。该算法特点鲜明,简单易行,对噪声不敏感。最后,将整个实际工程应用的算法进行总结,并利用理论数据加以验证,得知该算法在信噪比大于7dB时有较好的应用结果。为了说明算法的可靠性在理论数据验证之后又使用实测数据对算法进行了仿真研究,在信噪比大于7dB时,该算法对均匀脉冲截断的线性调频断续波、伪码脉冲截断的线性调频断续波、二相编码脉冲信号的识别是十分有效的,同时该算法实时性较好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文主要内容
• 1.4 本文结构安排
• 第2章 地波雷达信号的三种典型形式
• 2.1 均匀脉冲截断的线性调频断续波
• 2.2 伪码脉冲截断的线性调频断续波
• 2.3 二相编码脉冲信号
• 2.4 本章小结
• 第3章 地波雷达信号时频分析
• 3.1 基于STFT的时频分析
• 3.2 基于WVD的时频分析
• 3.3 本章小结
• 第4章 地波雷达信号的识别算法
• 4.1 瞬时频率分析原理
• 4.1.1 瞬时频率值定义
• 4.1.2 瞬时自相关提取法
• 4.1.3 相位测频提取法
• 4.2 地波雷达信号瞬时频率分析
• 4.2.1 线性调频断续波瞬时频率分析
• 4.2.2 二相编码脉冲信号瞬时频率分析
• 4.3 地波雷达信号识别算法简介
• 4.4 地波雷达信号的识别算法性能分析
• 4.4.1 均匀脉冲截断的线性调频断续波识别算法性能分析
• 4.4.2 伪码脉冲截断的线性调频断续波识别算法性能分析
• 4.4.3 二相编码脉冲信号识别算法性能分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 地波雷达信号参数估计
• 5.1 时域地波雷达信号参数估计
• 5.1.1 脉冲包络参数估计
• 5.1.2 脉冲调制参数估计
• 5.2 三种地波雷达信号参数估计性能分析
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢