低截获雷达一维成像研究

论文摘要

雷达是用于发现目标和测定目标距离、方位及运动状态的电子装置。雷达作为现代国防的“千里眼”,是一种必不可少的现代军事电子信息装备,它担负着敌方来袭目标预警探测、威胁目标跟踪识别、己方拦截战机引导、拦截打击武器跟踪制导等重要任务。在战争中,为了躲避雷达的探测,人们一直在不断的研究各种对抗雷达的措施,如对雷达的有源和无源干扰、低空进入、反辐射导弹攻击、隐身等等,现代电子支援措施和电子预警接收机的应用对雷达的生存构成了严重的威胁。低截获概率雷达是随着电子对抗技术的发展应运而生的,它是雷达抗干扰、抗侦察、抗摧毁技术的综合体现。雷达成像技术是指利用目标的电磁散射信号获取目标的几何形状和结构特点等信息的技术。雷达成像技术将早期雷达具有的目标探测和跟踪功能扩展到对目标进行成像和识别。一维距离像是发展最早的雷达成像技术。当雷达发射并接收窄脉冲或宽带信号时,其径向距离分辨率远小于目标尺寸,目标可以模型化为各自独立的散射中心的集合,这些散射中心在雷达径向距离上的幅度分布即被称为雷达一维距离像。当距离分辨率足够高时,一维距离像刻画了目标的散射特性,反映了目标的精密几何形状和结构特征,可以用于进行目标识别,对提高雷达整机的防御警戒能力、生存能力、有效反击能力以及在未来战争中争夺制海、制空权具有重要的军事意义和实用价值。本文根据LFM雷达信号处理方法及DSP实现的相关研究成果,结合××雷达系统的实际需求,负责该雷达信号处理系统的研制,对目标一维距离像成像算法进行研究、仿真和实现。本文承担的主要工作如下:1)、算法研究。提出一种新的解线频调方法,简化了算法,节省处理时间。2)、仿真研究。根据论文提出的一维距离像成像算法进行仿真,验证了算法的有效性。3)、算法实现。以项目组开发的相关信号处理模块作为硬件平台,用汇编语言实现了该雷达一维距离像成像算法。软件仿真和硬件调试的结果表明达到了项目设计要求。研究结果表明,一维距离像算法符合雷达系统的要求,主要指标经测试证实达到了项目设计要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 低截获雷达发展现状
• 1.2 雷达成像技术及发展历史
• 1.3 一维距离像及研究现状
• 1.4 课题来源及意义
• 1.5 本文主要工作
• 第二章 一维距离像成像原理
• 2.1 低截获雷达工作原理
• 2.1.1 低截获雷达定义
• 2.1.2 低截获达工作原理
• 2.2 雷达散射中心模型
• 2.3 宽带线性调频信号及其脉冲压缩原理
• 2.3.1 线性调频信号
• 2.3.2 线性调频信号脉冲压缩原理
• 2.4 一维距离像成像原理
• 2.5 宽带线性调频信号模糊函数与多普勒容限
• 2.5.1 宽带线性调频信号解线频调处理模糊函数
• 2.5.2 多普勒容限分析
• 第三章 一维距离像成像算法流程及仿真
• 3.1 数字接收基础理论
• 3.1.1 信号采样理论
• 3.1.2 数字正交解调理论
• 3.2 一维距离像成像算法流程
• 3.2.1 ××雷达解线频调方法
• 3.2.2 多普勒补偿分析
• 3.2.3 ××雷达一维距离像成像流程
• 3.3 一维距离像成像算法仿真
• 3.3.1 算法仿真流程
• 3.3.2 实测数据仿真
• 3.4 本章小结
• 第四章 一维距离像成像算法的DSP实现
• 4.1 成像平台介绍
• 4.1.1 工作平台
• 4.1.2 ADSP TS201芯片介绍
• 4.1.3 软件开发过程
• 4.2 算法的DSP实现
• 4.2.1 算法 DSP流程
• 4.2.2 算法 DSP实现
• 4.2.3 DSP算法实现结论
• 4.3 信号处理系统联合调试
• 4.3.1 联合调试内容
• 4.3.2 调试步骤
• 4.3.3 调试结果
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论
• 5.1 一维距离像成像软、硬件研究结论
• 5.2 需要进一步开展的工作
• 致谢
• 参考文献
• 在校期间发表的论文