LPI雷达信号检测方法研究

论文摘要

由于雷达信号调制方式由单一向复杂转变,近年来,低截获概率(LPI)雷达技术取得了很大进展。由于传统的截获机难以实现对LPI雷达信号的检测,因此如何对LPI雷达信号进行检测和参数估计具有重要的意义。本文对LPI雷达信号和其检测方法进行了研究,主要内容为以下两个方面:首先,我们研究了几种常用的LPI雷达信号,包括线性调频连续波信号(LFMCW)、Costas跳频信号、二相编码与线性调频的复合信号和跳频信号与巴克码的复合信号,利用模糊函数对信号进行分析,发现了复杂调制形式的雷达信号相比单一调制方式的雷达信号有更好的距离分辨力和速度分辨力,更适合作为LPI雷达信号。然后,我们研究了两种LPI雷达信号的检测方法:Wigner分布(WD)法和基于滤波器组和高阶累积量的方法。研究结果表明,Wigner分布法对单一调制方式的雷达信号具有较好的检测结果,但对复杂调制形式的雷达信号的检测效果较差。而基于滤波器组和高阶累积量的方法则能更有效的对复杂调制形式的雷达信号进行检测。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 LPI雷达技术简介
• 1.2 LPI雷达信号波形设计
• 1.3 LPI雷达信号的检测
• 1.4 本文主要研究内容
• 2 低截获概率信号及其特性
• 2.1 引言
• 2.2 线性调频连续波信号
• 2.3 Costas跳频信号
• 2.4 二相编码与线性调频的复合信号
• 2.5 跳频信号与巴克码的复合信号
• 2.5.1 巴克码二相调制码
• 2.5.2 Costas跳频码
• 2.5.3 FSK/PSK COSTAS信号
• 2.6 总结
• 3 常用的 LPI雷达信号的检测方法研究
• 3.1 引言
• 3.2 数字LPI雷达检测器
• 3.3 利用Wigner分布（WD）分析LPI雷达信号（时频分析方法）
• 3.3.1 检测方法原理
• 3.3.2 WD对线性调频连续波信号的检测
• 3.3.3 WD对Costas跳频信号的检测
• 3.3.4 WD对二相编码与线性调频的复合信号的检测
• 3.3.5 WD对FSK/PSK COSTAS信号的检测
• 3.4 总结
• 4 基于滤波器组和高阶累积量 LPI雷达检测方法研究
• 4.1 引言
• 4.2 检测方法原理
• 4.2.1 滤波器组设计原理
• 4.2.2 高阶累积量
• 4.2.3 三阶累积量对角切片
• 4.2.4 算法描述
• 4.3 仿真分析
• 4.3.1 线性调频连续波的仿真结果分析
• 4.3.2 Costas跳频信号仿真结果分析
• 4.3.3 二相编码与线性调频的复合信号仿真结果分析
• 4.3.4 FSK/PSK COSTAS信号仿真结果分析
• 4.4 总结
• 5 结束语
• 致谢
• 参考文献