机载雷达信号处理若干问题研究

论文摘要

雷达信号处理的发展一直是雷达技术发展的核心,其相关处理单元包括脉冲压缩、动目标检测(MTD)、非相参积累、恒虚警检测(CFAR)、单脉冲测角等。其中单脉冲测角是跟踪雷达的关键技术之一,角误差获得的好坏直接关系到雷达的跟踪精度,而角闪烁亦是近程目标角跟踪的主要误差源。本文的工作重点主要是对单脉冲系统幅相不一致以及目标角闪烁特性对测角性能的影响展开的研究。本文在介绍机载雷达信号处理的相关理论的基础上,着重对单脉冲测角展开研究。分析了单元波束夹角对测角性能的影响,对高频相差及其所引起的零值深度问题进行了深入研究,分析了和差通道幅相不一致对角误差估计精度的影响,给出了相应的校正方法。介绍了角闪烁的产生原理,研究了基于高分辨距离像的角闪烁抑制方法并重点分析了基于频率捷变技术的角闪烁抑制方法,给出了一种基于幅度平方加权的非相参积累测角方法,仿真证明该方法能够有效的抑制角闪烁。研究了机载雷达空地测距的原理和信号处理流程,并对俯仰误差精度进行了分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文研究的背景和意义
• 1.2 国内外研究发展现状
• 1.3 本文的主要工作
• 第二章 机载雷达信号处理的基本模块
• 2.1 线性调频信号的脉冲压缩
• 2.1.1 线性调频信号
• 2.1.2 脉冲压缩原理
• 2.1.3 分段脉压的机理
• 2.1.4 分段脉压的实现
• 2.2 动目标检测
• 2.2.1 载机速度补偿
• 2.2.2 MTD处理
• 2.3 非相参积累
• 2.4 恒虚警检测
• 2.5 和差振幅测角
• 2.6 小结
• 第三章 单脉冲测角技术研究
• 3.1 单脉冲雷达自动测角系统
• 3.1.1 和差振幅单脉冲雷达系统
• 3.1.2 相位和差单脉冲雷达系统
• 3.2 单元波束夹角对单脉冲测角性能影响
• 3.2.1 和波束宽度的影响
• 3.2.2 差波束宽度的影响
• 3.2.3 目标偏离瞄准线的影响
• 3.3 和差通道特性对测角误差的影响
• 3.3.1 高频相差与零值深度问题研究
• 3.3.2 零值深度的影响及消除办法
• 3.3.3 和差接收通道幅相不一致校正
• 3.3.4 实测结果与仿真数据分析
• 3.4 小结
• 第四章 角闪烁现象抑制方法研究
• 4.1 引言
• 4.2 角闪烁产生原理
• 4.3 基于高分辨距离像的角闪烁抑制方法
• 4.3.1 高距离分辨体制下的角闪烁特征
• 4.3.2 高分辨距离像的角闪烁抑制方法
• 4.4 频率捷变抑制角闪烁原理
• 4.4.1 频率捷变的脉间幅度去相关性能分析
• 4.4.2 频率捷变的角闪烁去相关性能分析
• 4.5 基于频率捷变技术的角闪烁抑制方法
• 4.5.1 基于幅度加权的角闪烁抑制方法
• 4.5.2 常规非相参积累测角分析
• 4.5.3 基于平方加权的非相参积累测角方法
• 4.5.4 仿真结果
• 4.6 小结
• 第五章 机载雷达空地测距状态的研究
• 5.1 引言
• 5.2 空地测距原理与工作流程
• 5.2.1 脉冲法测距原理
• 5.2.2 空地测距原理
• 5.2.3 空地测距工作流程
• 5.3 空地测距俯仰误差精度分析
• 5.4 小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 作者读研期间参加的科研和发表的论文