一、关于自适应极化捷变雷达的工程实现问题(论文文献综述)
全英汇,方文,沙明辉,陈侠达,阮锋,李兴华,孟飞,吴耀君,邢孟道[1](2021)在《频率捷变雷达波形对抗技术现状与展望》文中研究表明频率捷变技术作为雷达领域的热门研究方向之一,逐渐受到了国内外学者的重视并在电子对抗领域得到广泛应用。相比于传统固定载频雷达,脉间捷变频雷达可以自主规避干扰覆盖频段,难以被侦察机截获识别,具有独特的主动波形对抗优势。该文系统地介绍了频率捷变雷达的特点,全面梳理了国内外关于频率捷变新体制雷达的研究成果,总结了脉间频率捷变雷达信号处理、雷达接收机系统实现的研究进展,并分析了频率捷变雷达未来的几个发展趋势和所面临的问题。
全英汇,方文,高霞,阮锋,李亚超,邢孟道[2](2021)在《捷变频雷达导引头技术现状与发展趋势》文中提出频率捷变雷达具备优异的低截获和电子对抗性能。本文首先简要回顾了雷达导引头抗主瓣欺骗干扰的研究成果,重点阐述频率捷变雷达导引头的基本概念和技术特点。然后全面梳理了国内外频率捷变雷达研究成果,总结了三种频率捷变波形的优缺点及各自信号处理技术的研究进展。最后结合未来战场强电子对抗环境和导引头发展趋势,对自适应频率捷变和多维参数联合捷变雷达导引头技术的发展进行展望。
兰岚[3](2020)在《波形分集阵雷达抗欺骗式干扰方法研究》文中指出现代战场电子环境日趋复杂,雷达干扰和抗干扰技术在斗争中不断演化。其中,欺骗式干扰,尤其来自主瓣方向,是一种极具威胁的干扰方式。随着数字射频存储器(DRFM)技术日渐成熟,显着增强了欺骗能力。通常,干扰设备对雷达系统发射波形进行复制并延迟转发产生虚假目标,给鉴别真、假目标信号及干扰抑制带来了困难。机械扫描雷达到相控阵雷达直至多输入多输出(MIMO)雷达的革新,增加了系统可控自由度,扩展了阵列雷达系统对目标和环境的信息获取能力。尤其是近年来以频率分集阵(FDA)为代表的波形分集阵雷达,丰富了MIMO雷达技术而倍受关注。FDA通过发射阵元之间的频率差异,形成了距离-角度-时间依赖的发射方向图,增加了系统设计和信号处理的灵活性。通过结合发射波形可分离设计,在接收端进行处理后可获得额外的距离维可控自由度,为解决主瓣干扰抑制难题提供了一条有效途径。论文以现代复杂电磁环境下雷达主瓣欺骗式干扰抑制这一世界性难题为牵引,在国家自然科学基金重点项目“频率分集阵基础理论、关键技术与雷达应用研究”等支撑下,开展波形分集阵雷达抗欺骗式干扰研究,揭示波形分集阵雷达同时利用角度和距离信息分离目标与干扰的原理,并验证其距离维可控自由度在抗欺骗式干扰方面的性能,主要内容概括如下:1.针对主瓣欺骗式干扰抑制问题,提出了适合工程应用的非正交波形FDAMIMO雷达基于联合发射-接收空间频率域辨识真、假目标的自适应波束形成抗干扰方法。由于假目标呈伪随机分布,进一步设计了一种鲁棒的非一致样本检测(NSD)器,具体包含两步:1)选择包括信号和/或干扰的非均匀样本。2)利用空间平滑法滤除包含目标信号的样本。从而实现对干扰加噪声协方差矩阵的精准估计。2.针对FDA-MIMO雷达自适应波束形成抗干扰方法中涉及样本挑选的难题,提出了一种FDA-MIMO雷达基于非自适应波束形成抗主瓣欺骗式干扰的方法。该方法通过合理设计频率步进量,利用非自适应方向图波束置零来抑制假目标。然而,实际情况中,由于假目标存在距离量化误差、角度误差以及频率步进量误差而偏离其理论零点,该方法对此类误差无自动调节能力。3.针对仅假目标存在模型偏差而导致非自适应波束形成方法抗干扰性能降低的问题,提出了一种基于虚拟干扰的精准控制方向图响应方法来提高FDA-MIMO雷达非自适应波束形成方法的稳健性。通过在假目标零点周围施加具有特定功率值的虚拟干扰展宽方向图零点,进一步通过预设宽零点波束形成(PBN-BF)算法设计了发射-接收二维(2-D)波束形成器的最优权矢量,从而提高了对假目标的抑制效果。4.针对真、假目标同时存在模型偏差而导致非自适应波束形成方法抗干扰性能降低的问题,提出了一种基于权矢量正交分解和斜投影的精准控制方向图响应方法来提高FDA-MIMO雷达非自适应波束形成方法的稳健性。首先利用权矢量正交分解的方式精准控制方向图在单个区域的响应,再利用斜投影算子构建的“选择矩阵”,将方向图各区域对应的子权矢量进行合成,最终形成具有平顶主瓣、宽零点以及低副瓣的收发2-D方向图,提高了真实目标的输出增益和抑制假目标性能。5.针对主瓣欺骗式干扰抑制问题,提出了基于联合发射、接收空间频率及脉冲三维域辨识真、假目标的阵元-脉冲编码(EPC)-MIMO雷达非自适应波束形成方法。根据来自不同距离模糊区对应的等效发射方向图主瓣的指向差异进行真、假目标鉴别,通过合理设计编码系数对来自特定距离模糊区的假目标进行非自适应方向图置零。进一步当真、假目标同时存在角度偏差时,利用基于权矢量正交分解的预设方向图综合(PBPS)方法形成具有平顶主瓣、宽零点以及低副瓣的收发2-D方向图,提高了真实目标的输出增益和假目标抑制性能。
李雪[4](2020)在《基于博弈论的极化MIMO雷达抗干扰技术研究》文中认为近年来,在信息化全面发展的趋势下,电子、智能化等技术取得了飞速的发展。与此同时,雷达在现代电子战中面临着越来越复杂的电磁环境和越来越严重的干扰问题。在干扰背景下,传统雷达作战效能难以发挥,且因为其原理性的特点易被限制和针对,基于数字射频存储(DRFM)技术的欺骗式干扰已经成为了现代雷达面临的一个严重威胁,因此雷达抗干扰具有十分重要的意义。极化雷达作为一种新型体制雷达,在对抗转发式干扰方面具有独特的优势,主要是利用目标和干扰在极化域中的差异对真假目标进行鉴别和对假目标进行抑制。自适应干扰系统的产生使得干扰机愈发智能,干扰机与雷达之间互相博弈,雷达运用博弈论的思想来对抗干扰机这一问题值得深入分析与研究。针对上述问题,本文围绕集中式MIMO雷达抗欺骗干扰问题进行了研究,通过合理利用极化分集技术和博弈论方法,进一步挖掘MIMO雷达潜力,提高其抗干扰能力。主要工作内容概括如下:1.极化理论基础研究。首先介绍了极化的定义及极化状态的表征,然后介绍了目标的极化特性及表征。接着重点对极化测量技术和极化滤波技术进行了介绍,并从极化信息获取量的多少和工程实现的难易程度等方面对比并总结了不同极化测量技术的优缺点及适用范围。最后通过对极化滤波技术进行仿真,证明了极化滤波对抗干扰的有效性。2.研究了基于单边博弈的极化MIMO雷达抗欺骗干扰技术。首先建立了极化MIMO雷达的目标信号模型和干扰信号模型,基于真实目标的极化方式与假目标极化方式上的差异,设计了真假目标鉴别方法。然后采用MVDR自适应波束形成方法对干扰信号进行抑制,分析了极化MIMO雷达系统输出SINR的影响因素,在此基础上提出了基于单边博弈的极化MIMO雷达发射极化优化的方法,将智能雷达与非智能干扰机之间的极化设计问题建模为单边的双人零和博弈,从仿真中证明了基于单边博弈设计的发射极化优化方法能够改善输出SINR。3.研究了基于策略博弈的极化MIMO雷达抗欺骗干扰技术。首先建立了极化MIMO雷达的目标信号模型和干扰信号模型,根据斜投影算子在抑制干扰时可以不改变目标的幅相这一特点,采用斜投影滤波方法对干扰进行抑制,推导并分析了斜投影理论下的抗干扰性能。基于此提出了基于策略博弈的极化MIMO雷达发射极化优化方法,将智能雷达与智能干扰机之间的极化设计问题建模为策略型的双人零和博弈,并给出了雷达最优发射极化的求解方法,从仿真中证明了基于策略博弈设计的发射极化优化方法能够取得理想的输出SINR提升。
陈新竹[5](2020)在《多功能数字阵列雷达空域抗有源干扰方法研究》文中提出多功能相控阵雷达作为探测系统的新型重要装备,可以对多批目标实现搜索、跟踪、成像、识别等多种功能,承担防空、反导等多种任务,能够看得更远、看得更清晰,既是望远镜,也是显微镜。作为一种全数字相控阵雷达,数字阵列雷达为先进的自适应波束合成算法提供了硬件实现平台,在空域抗干扰方面具备高灵活性和突出性能,有效提高了多功能相控阵雷达在复杂电磁环境中的生存能力,成为当前雷达领域的研究热点。而新型有源干扰技术的飞速发展,为数字阵雷达抗干扰带来了新的挑战。当数字阵列雷达接收到从主瓣进入的干扰信号时,由于干扰与目标信号空域相关性强,当前空域抗主瓣干扰的方法会引起目标探测和跟踪能力的损失;此外,多功能数字阵列雷达在宽带探测模式下,面临着宽窄带、主副瓣组合干扰的威胁,常规空域抗干扰方法的性能难以满足目标识别的要求。综上,如何提升多功能数字阵列雷达在主瓣干扰和宽带组合干扰场景下的目标探测能力,已成为亟需解决的难点问题。本文针对多功能数字阵列雷达在不同工作模式下面临的典型有源干扰场景,以空域抗干扰中的几个关键问题为着眼点,以提高雷达对目标的探测增益、测角精度、高分辨性能为目的,深入开展多功能数字阵列雷达空域抗干扰方法的研究,具有重要的理论意义和应用价值。论文开展的主要工作概括如下:1.针对数字阵列雷达抗主瓣干扰引起的单脉冲测角精度损失,提出了基于二维正交波束的抗干扰及测角方法,解决了自适应和差波束合成过程中干扰俯仰角和方位角的耦合问题,可以同时抑制两个及以上主瓣干扰,多个副瓣干扰,并提高了目标测角精度。首先,针对二维矩形阵,深入分析常规自适应和差波束合成中,导致方位(俯仰)维测角精度下降的原因;然后,利用方位维与俯仰维波束的独立性,提出了二维正交波束合成的方法,通过互相正交的自适应波束合成与和差波束合成,使方位(俯仰)维抗干扰与俯仰(方位)维测角互不影响;此外,将该方法推广至数字子阵结构的二维矩形阵中,进一步降低了自适应运算的复杂度;最后,通过仿真实验,验证该方法在有效抑制多个主副瓣干扰的同时具备较高的测角精度。2.针对数字阵列雷达抗主瓣干扰引起的目标探测增益损失,结合分布式数字阵列雷达体制,提出了一发多收模式下基于多站波束融合的抗干扰方法,解决了空域强相关的目标与干扰同时被抑制的问题,可以同时抑制两个及以上主瓣干扰,多个副瓣干扰,并提高了目标探测增益,挖掘了分布式数字阵列雷达在空域抗干扰方面的潜能。首先,通过特征波束分析,深入研究自适应波束合成中,目标信号与主瓣干扰同时被抑制的原因;然后,针对分布式数字阵列雷达一发多收的工作模式,提出了基于多站波束融合的抗干扰方法,涵盖两级波束合成:在第一级单站内,通过多点线性约束最小方差(Linearly Constrained Minimum Variance,LCMV)方法,规避主瓣干扰与目标的空域相关问题,仅抑制多个副瓣干扰信号;在第二级多站联合中,利用分布式数字阵合成高分辨辅助波束,对主波束中的主瓣干扰和目标进行准确区分,通过最小均方误差(Minimum Mean Square Error,MMSE)方法精确估计并对消主瓣干扰,减少目标信号的损失;最后,通过仿真实验,验证该方法在抗多个主副瓣干扰的同时,提高了主瓣对目标的探测增益,减少了多站间数据传输量,降低了自适应运算复杂度。3.针对宽带数字阵列雷达面临的宽窄带、主副瓣复杂组合干扰的问题,构建了子带分解的高性能基带实现架构,并提出了子带内多波束联合抗干扰方法,提高了复杂电磁环境中目标的一维距离成像性能。首先,针对宽带信号接收的子带分解方法,通过对子带分解后干扰信号相关矩阵的特征根分析,给出了子带内干扰色散残余的关键参数。为此,构建子带分解的高性能基带滤波架构,优化了关键参数,通过仿真实验验证该方法显着改善了色散残余问题,提高了抗干扰性能;然后,针对宽窄带、主副瓣组合干扰场景,进一步提出基于子带分解的多波束联合抗干扰方法,通过多个辅助波束对主波束内主瓣、副瓣干扰的自适应感知,解决了各子带中干扰场景的差异问题,降低了自适应运算的复杂度。通过仿真实验,验证该方法在各子带干扰场景不同时的自适应抗干扰性能。最后,结合宽带实验雷达在干扰环境下的对海探测实验,通过实测数据处理,获得了舰船目标的高精度一维距离像,验证了本文方法的有效性。
祝茜[6](2020)在《非合作双基地雷达杂波干扰抑制与目标跟踪关键技术研究》文中研究指明非合作双基地雷达探测系统由于具有“四抗”特性且成本较低,成为近年来雷达领域的研究热点。利用非合作雷达信号作为外辐射源的被动探测系统不仅提高了外辐射源雷达的探测威力性能,而且扩展了可利用的外辐射源种类。但系统的研究面临诸多问题和挑战,特别是系统探测过程中的杂波干扰以及低检测概率下的目标跟踪问题。本文围绕非合作双基地雷达的杂波干扰抑制以及目标跟踪关键技术开展了深入研究工作。主要内容概况如下:第二章分析了非合作双基地雷达系统的探测性能。首先研究了非合作双基地雷达系统的工作原理和系统结构组成。然后在双基地雷达方程基础上构建了以线性调频脉冲信号为外辐射源的非合作双基地雷达距离方程,并分析了辐射源的非合作性对系统探测性能的影响。最后分析了系统探测中存在的主要问题。第三章研究了非合作双基地雷达探测系统信号处理阶段的近程杂波干扰抑制算法。在时域扩展相消算法的基础上,结合脉冲信号辐射源特点,充分利用数字阵列接收天线优势,提出了一种基于阻塞矩阵的分步自适应扩展相消算法。实验结果表明,本文所提算法在杂波干扰抑制过程中能够较好保留目标回波信号分量的同时尽可能抑制掉直达波干扰以及多径地物杂波干扰,有助于后续近程目标的检测。第四章研究了非合作双基地雷达数据中的杂波干扰抑制算法。首先结合双基地量测模型,提出了一种迭代的非均匀双基地量测网格单元构建算法。然后基于构建的量测网格单元模型,针对非合作双基地雷达数据中的虚警干扰,提出了一种基于非均匀网格形态学膨胀的虚警抑制算法。仿真和实测实验结果表明,所提算法能够抑制掉大量虚警数据,同时与数据关联算法相结合能够有效提高密集杂波干扰环境下非合作双基地雷达数据关联算法的性能。针对非合作双基地雷达数据中的静态地物杂波干扰以及其他剩余杂波问题,提出一种基于网格化形态学处理与多维随机抽样一致性(Random Sample Consensus,RANSAC)的杂波抑制算法。实测实验表明,所提算法能够有效抑制掉地物杂波和其他剩余杂波干扰,同时能较为完整地保留目标数据,特别是低信噪比的目标数据,且不受辐射源信号脉冲间隔时间捷变的影响。第五章研究了低检测概率下基于随机有限集的多目标跟踪算法。针对非合作双基地雷达探测系统多目标跟踪中面临的目标检测概率低、新生目标出现位置和出现时间未知且随机等复杂场景问题,在随机有限集(Random Finite Set,RFS)多目标跟踪算法框架下,提出了一种带有自适应新生强度估计的改进PHD(Probability Hypothesis Density)滤波器。针对低目标检测概率问题,在经典PHD滤波器中,建立了正式状态集和临时状态集,并在临时状态集中引入了状态的遗忘因子参数,从而实现临时状态集内动态检测概率的构建。结合所提改进PHD滤波器结构,针对新生目标出现位置随机、出现时间随机问题,提出一种自适应新生强度估计方法。仿真和实测实验结果表明,相比其他带有自适应强度估计的多目标跟踪算法,所提算法在低目标检测概率下性能表现优异。
未履伦[7](2020)在《阵列信号自适应抗干扰算法研究》文中研究说明阵列信号处理是数字信号处理中一个重要的分支。在当代复杂电磁环境的战场上,无论是通信设备、雷达侦查还是电子对抗都面临着极大的考验。因此,对通信、雷达侦查、电子对抗设备提出了越来越多、越来越高的要求。通过阵列信号处理,可以实现空间指向性增益获取,提高空间的分辨能力和干扰抑制的能力。自适应波束形成(Adaptive Digital Beam Forming,以下简称ADBF)技术是充分利用阵列天线接收到的信号,根据信号和干扰类型采用自适应算法计算加权权矢量。然后对接收到的信号进行加权求和,在有限的时间内将阵列天线的波束指向期望的目标信号方向,在这个目标方向形成最大的增益,同时在干扰和噪声方向形成最深零陷。自适应抗干扰的研究主要是对不同的准则和相应的算法研究,准则和算法都有相应的应用场景。即根据不同的系统形式和不同的干扰类型、干扰样式以及系统的运算能力,选择最适合的准则和算法来解决问题。自适应抗干扰也有其系统性能附加效应,比如主瓣增益降低和展宽等影响。系统是否能接纳这些附加影响也是需要着重考虑的问题。论文在如下方面开展了研究:第一,阐述和介绍阵列的模型和理论基础;第二,对自适应抗干扰的三大准则信噪比最大准则(MaxSNR)、最小均方误差准则(MMSE)和线性约束最小方差准则(LCMV)进行了理论介绍和分析。第三,论文主要研究了几种经典的自适应抗干扰算法,通过MATLAB建模对几种算法进行仿真和性能分析,包括直接矩阵求逆(SMI)算法、最小均方误差(LMS)算法、递归最小二乘(RLS)算法和最小功率无畸变响应(MPDR)算法,其中SMI、LMS和RLS算法都是基于最小均方误差MMSE准则的算法,MPDR是基于线性约束最小方差准则LCMV准则的算法。最后,针对当前无线通信系统电磁环境越来越复杂和干扰越来越多的问题,设计了一套自适应抗干扰接收天线阵。根据三大准则的条件选取了基于LCMV准则的MPDR算法。论文中对MPDR算法进行了仿真,同时在自适应抗干扰接收天线阵的硬件系统中进行实现和验证。测试结果显示,MPDR算法针对不同入射角度的干扰可以实现-24至-50dB的零陷深度。
户盼鹤[8](2019)在《多径传播条件下的非合作目标无源探测关键技术研究》文中进行了进一步梳理非合作目标无源探测技术研究一直是雷达目标探测领域中一个颇受关注的课题。近些年来,在越来越重视复杂电磁环境和有效实施武器系统隐蔽攻防的趋势下,利用外辐射源工作的非合作目标无源探测系统具有造价低廉、隐蔽探测、抗电磁干扰以及反隐身等优点,在学术界和工业界引起了广泛的研究热潮。相对于传统调频广播、电视、导航卫星等外辐射源,以雷达为外辐射源具有更远的探测距离、更高的分辨率等特点,而以捷变频相控阵雷达为外辐射源开展非合作目标探测技术研究则更具代表性和挑战性,对于提高非合作目标探测性能具有非常重要的应用价值。利用捷变频相控阵雷达开展非合作目标探测既能丰富可利用的外辐射源种类,又能充分利用先进体制雷达带来的诸多优势。然而,非合作的工作方式受制于外辐射源特性,因此在信号处理中也会面临新的技术难题。一方面,利用的外辐射源是捷变频相控阵体制雷达,捷变频技术会破坏脉冲回波之间的相位一致性,相控阵天线技术会导致系统收发天线的空间同步困难。另一方面,利用的外辐射源工作在低频段,多径传播效应非常严重,目标回波中期望信号与多径信号强相关、甚至完全相干,并且在空间上夹角很小,很容易入射到同一个波束宽度内。此外,来自外辐射源的直达波经过反射、绕射也可能被参考天线同时截获,其能量较强且波达方向很有可能与目标回波信号同向。基于上述问题分析,本文紧密围绕非合作目标无源探测样机系统研制的实际需求,开展了基于捷变频相控阵雷达外辐射源的非合作目标无源探测关键技术研究,用于解决工程应用中多径传播条件下直达波多分量参数估计、空间相邻信号波达方向估计以及非合作目标检测定位工程化实现等问题。论文取得的研究成果能有效弥补复杂电磁环境中常规雷达目标探测上的不足,为主被动一体化空天态势感知提供有力的技术补充,对于推动非合作目标无源探测技术的工程化、实用化提供一定的参考和借鉴价值。本文具体工作内容概括如下:第二章对非合作目标无源探测理论和问题进行阐述分析。首先在非合作目标无源探测系统基本结构的基础上,通过推导双基地雷达距离方程以及双基地威力覆盖范围对非合作目标无源探测性能进行分析;然后给出了非合作目标无源定位原理,并对双基地距离和误差、目标视角误差对非合作目标定位的精度影响进行分析;最后对外辐射源特性和多径传播特性进行分析,明确了非合作目标无源探测中的主要问题,为后序章节开展多径传播条件下的直达波参数估计算法、波达方向估计算法研究以及非合作目标检测定位工程化实现研究提供了解决思路和理论基础。第三章针对多径传播条件下的非合作目标无源探测系统直达波参数估计问题,提出了基于分数阶傅里叶域稀疏重构的直达波参数估计方法,用于解决多径传播条件下多径分量导致的直达波参数估计问题;提出了最近邻域卡尔曼滤波的直达波参数估计算法,用于解决复杂电磁环境中不仅包含多径分量,而且还存在多个外辐射源信号的直达波参数估计问题。仿真实验和实测数据验证了提出算法的有效性。第四章针对多径传播条件下的非合作目标无源探测系统波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计问题,提出了基于空间差分迭代自适应的DOA估计算法。该算法首先基于不相关信号和相干信号的特征值模性质将不相关信号从相干信号里区分出来,同时进行DOA估计。然后,利用空间差分技术消除阵列协方差矩阵中不相关信号的贡献。最后,利用迭代自适应算法(Iterative adaptive Algorithm,IAA)对重构的协方差矩阵进行处理以完成相干信号DOA估计。该算法充分结合空间差分技术和IAA算法的优点,同时避免了它们的缺点。仿真实验表明该算法具有超分辨DOA估计性能,且在信噪比低、样本快拍有限的条件下依然取得良好的信号分辨效果。第五章首先介绍了非合作目标无源探测样机系统的总体架构,主要包括直达波处理分系统和目标回波处理分系统及工程化平台。然后,提出了一种非合作目标无源探测信号处理方案。该方案利用同时形成的多个波束覆盖观测区域实现空间同步、利用直达波参数估计实现时频同步。接着,根据目标检测与噪声检测的统计特性差异利用基于概率统计直方图方法将不同距离-方位单元内的微弱目标回波检测出来,并以此为先验信息在双基地距离-慢时间回波平面进行动目标检测。通过比幅测向或DOA估计进一步完成目标的角度测量,并利用双基地距离和-角度定位方法实现非合作目标定位。最后,基于样机系统开展的非合作目标探测实验验证了该信号处理方案在非合作目标检测与定位中的可行性和有效性。
李超[9](2019)在《动目标极化雷达特性精密测量技术研究》文中研究表明在现代信息化战争中,雷达作为主要的电子信息装备已成为决定战争成败的关键因素。自20世纪50年代以来,学者们逐渐意识到雷达目标的极化散射特性蕴含了丰富的目标姿态、尺寸、形状、材料等物理特征信息,充分利用该信息可有力提升雷达目标检测、抗杂波/干扰、目标成像和分类识别的能力。雷达目标的极化散射特性是目标的固有属性,该特性可通过极化散射矩阵(Polarization Scattering Matrix,PSM)来表征。雷达对目标PSM的测量,标志着目标特性测量工作由标量测量阶段进入矢量测量阶段。在静态测量条件下,目标PSM可以通过微波暗室测量等手段准确获取。但是,实际雷达面临的观测对象通常都是动态和非合作的,对运动目标PSM的测量涉及雷达天线特性、扫描方式、目标检测、跟踪等诸多因素和环节,其测量精度不仅依赖于雷达系统的硬件性能指标,更依赖于极化测量信号/数据处理的理论与技术。如何在非合作条件下准确获取运动目标的极化散射特性,并加以有效利用,长期以来一直是极化雷达探测与目标识别等领域备受关注的基础问题。考虑到对运动目标极化特性的测量工作与极化雷达测量体制及其信号处理流程紧密相关,本文首先从极化测量体制出发,讨论在不同极化测量体制下,雷达精确获取运动目标极化散射矩阵的方法。然后,基于运动目标回波特性设计适用于运动目标的极化测量模式和测量波形。在实际应用方面,着重关注雷达对弱小运动目标检测及其极化散射矩阵估计问题。论文取得的研究成果主要包括以下几个方面:1、同时极化测量体制雷达系统内校准。针对雷达系统中诸如带通滤波器、功率放大器等模拟器件的非线性失真对于极化雷达测量的影响,论文提出一种预失真处理与系统频率误差补偿相结合的内校准方法。该方法是对现有的极化雷达内校准方法的延续和扩展,除了综合考虑雷达系统发射、接收链路的非理想性之外,还以正负斜率线性调频信号为例,揭示了雷达发射的正交波形与系统中采样频率、中频等频率误差的耦合机理,并提出了相应的误差模型和补偿方法。通过理论分析和实验验证:在对雷达系统实验平台(Ke Da-Accurate Polarization Measurement System,KD-APMS)进行预失真处理和频率误差补偿后,当系统发射正负斜率线性调频信号,不同极化通道的幅度平均误差可以控制在0.5d B以内,相位误差可小于1°。2、适用于运动目标的极化测量体制和测量波形设计。针对现有的极化测量体制和测量波形对运动目标极化特性测量存在的缺陷,论文设计了新的极化测量体制和测量波形。在分时极化测量体制方面,提出使用三极化测量体制来解耦目标运动对分时极化测量体制的影响,基于三极化测量体制的雷达系统能够在目标运动信息未知的情况下,实现对目标极化散射矩阵的精确测量。当信噪比(signal to noise ratio,SNR)大于10d B时,该测量体制获得的目标极化散射矩阵测量结果其平均极化相似系数高于0.9。在同时极化测量体制方面,设计了调幅线性调频波形。相较于传统的正负斜率线性调频波形,调幅线性调频波形采用同一极性的调频斜率,一方面从原理上避免了目标运动对雷达正交波形产生的“距离—多普勒耦合”效应;另一方面也可有效消除雷达系统频率误差对于正交波形的影响,实验表明,当SNR>12d B时,使用调幅线性调频波形的同时极化测量体制雷达对运动目标极化特性进行测量,其平均极化相似系数可保持在0.9以上。3、对弱小运动目标检测及其极化散射矩阵估计。论文沿袭传统的目标检测、速度估计、运动补偿的研究思路。在弱小运动目标检测方面,提出基于双极化雷达的运动目标检测前跟踪算法,在SNR>5d B,虚警概率为10-3的情况下,运动目标检测概率高于0.8。在速度估计和极化散射矩阵运动补偿方面,提出基于粒子滤波的运动目标极化散射矩阵估计方法,在达到相同运动补偿精度的情况下,粒子滤波方法的时间消耗仅为传统方法的30%,有效提高了雷达对弱小运动目标极化散射矩阵的估计效率。此外,考虑到对雷达回波进行运动补偿本质上是对目标回波进行相位补偿,以提升回波数据SNR的过程。论文还提出了一种新的信噪比增强方法—雷达回波数据脉冲筛选法。将雷达回波数据脉冲筛选法与三极化测量体制结合,能够在无需运动补偿的情况下实现对运动目标极化散射矩阵的估计。实验表明,当SNR>5d B时,基于脉冲筛选的三极化测量体制雷达对运动目标极化散射矩阵进行估计,其平均极化相似系数高于0.9。与传统的运动补偿方法相比,脉冲筛选方法无需目标运动速度等先验信息,估计性能不受速度估计误差影响,因而具有更广泛的应用前景。
姚洪彬[10](2019)在《多参数联合捷变雷达抗干扰研究》文中指出随着近年来干扰机的更新升级,雷达在复杂电磁环境下的生存能力逐渐降低。目前国内外针对固定参数脉冲多普勒雷达体制的干扰策略与主动干扰设备已经日趋成熟。尤其是在数字射频存储器(digital radio-frequency memory,DRFM)被广泛应用后,干扰机具备了快速分析侦察机所截获到的雷达电磁信号波形参数、迅速产生相干干扰信号的能力,可以对雷达产生欺骗、压制等多种有效干扰,对雷达探测构成极大的威胁。为了提高雷达的抗干扰能力,本文在固定参数脉冲多普勒雷达体制基础上提出以载频、重频、极化和波形编码四种参数联合捷变的方法,有效降低雷达信号被截获的概率,提高雷达抗干扰性能。但是,由于雷达信号的载频、重频等参数在脉冲间随机跳变,给信号相参合成时带来困难。本文采用基于压缩感知模型的信号处理方法代替傅立叶变换进行多参数联合捷变雷达信号相参合成处理,对多参数联合捷变雷达的信号处理进行了以下研究:1)构建了多参数联合捷变雷达的信号模型。推导了多参数联合捷变雷达信号的模糊函数,并分析了多参数捷变体制在抗干扰方面的优势。2)基于相参雷达信号处理的一般流程,阐述了传统相参雷达信号处理方法的基本原理。分析了多参数联合捷变雷达信号无法使用傅立叶变换进行相参处理的原因。进一步,本文提出基于压缩感知模型的多参数联合捷变雷达相参信号处理方法。提出了一种基于多参数联合捷变雷达的目标检测方法。然后针对四天线的单脉冲比幅测角原理,提出一种优化测角精度的方法。最后,通过仿真实验与外场实测试验验证了多参数联合捷变雷达信号相参处理方法的有效性。3)完成了多参数联合捷变雷达的抗干扰效果评估。分析了各类干扰对多参数联合捷变雷达目标检测结果的影响。将多参数联合捷变雷达和传统固定参数相参雷达的抗干扰性能进行了对比,分析了多参数联合捷变雷达抗干扰的优势。
二、关于自适应极化捷变雷达的工程实现问题(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、关于自适应极化捷变雷达的工程实现问题(论文提纲范文)
(1)频率捷变雷达波形对抗技术现状与展望(论文提纲范文)
0 引 言 |
1 频率捷变雷达的基本概念和特点 |
2 频率捷变雷达信号处理研究现状 |
3 FAR接收机系统实现 |
4 FAR的发展趋势 |
5 结束语 |
(1) 自适应频率捷变。 |
(2) 复杂目标电磁散射机理的表征。 |
(3) 高性能信号处理能力。 |
(2)捷变频雷达导引头技术现状与发展趋势(论文提纲范文)
0 引 言 |
(1) 极化域抗干扰 |
(2) 高分辨抗干扰 |
(3) 信息融合抗干扰 |
1 捷变频雷达导引头技术特点 |
(1) 强电子对抗能力。 |
(2) 良好的目标探测能力。 |
(3) 角跟踪精度的提高。 |
(4) 对海浪杂波的去相关特性。 |
2 捷变频雷达信号处理技术现状 |
(1) 先距离补偿, 再使用傅里叶变换进行相参积累。 |
(2) 先运动补偿, 再合成高分辨距离像。 |
3 捷变频雷达导引头未来展望 |
3.1 自适应频率捷变 |
3.2 多维参数联合捷变 |
4 总 结 |
(3)波形分集阵雷达抗欺骗式干扰方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 波形分集阵雷达基础理论、关键技术及应用 |
1.2.1 波形分集阵雷达基础理论 |
1.2.2 波形分集阵雷达信号处理方法 |
1.2.3 波形分集阵雷达应用领域 |
1.2.4 波形分集阵系统原理实验 |
1.3 阵列雷达欺骗式干扰抑制研究现状 |
1.3.1 欺骗式干扰特征及模型 |
1.3.2 欺骗式干扰抑制研究现状 |
1.4 论文主要内容及安排 |
1.4.1 主要内容 |
1.4.2 章节安排 |
第二章 FDA-MIMO雷达自适应波束形成抗欺骗式干扰 |
2.1 引言 |
2.2 FDA-MIMO雷达模型 |
2.2.1 FDA-MIMO雷达收发信号模型 |
2.2.2 FDA-MIMO雷达体制下主瓣欺骗式干扰模型 |
2.3 自适应波束形成抗主瓣欺骗式干扰原理 |
2.3.1 真、假目标的鉴别 |
2.3.2 假目标的抑制 |
2.4 基于非一致样本检测的干扰协方差矩阵估计方法 |
2.5 实验结果及分析 |
2.5.1 基于鲁棒的NSD方法主瓣欺骗式干扰抑制结果 |
2.5.2 干扰抑制性能分析 |
2.5.3 不同影响因素下的干扰抑制性能 |
2.6 本章小结 |
第三章 FDA-MIMO雷达非自适应波束形成抗欺骗式干扰 |
3.1 引言 |
3.2 非自适应波束形成抗主瓣欺骗式干扰原理 |
3.2.1 真、假目标的收发二维空域分布特性 |
3.2.2 频率步进量的设计 |
3.3 抗干扰影响因素与误差分析 |
3.4 实验结果及分析 |
3.4.1 抗干扰性能与延迟脉冲数和频率步进量的关系 |
3.4.2 非自适应波束形成抗干扰效果 |
3.4.3 误差存在下的抗干扰性能 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于虚拟干扰的发射-接收二维域精准波束形成抗欺骗式干扰 |
4.1 引言 |
4.2 基于添加虚拟干扰的二维宽零点方向图设计 |
4.2.1 问题描述 |
4.2.2 基于施加虚拟干扰的宽零点滤波器设计 |
4.2.3 波束形成器性能分析 |
4.3 基于预设宽零点波束形成器主瓣欺骗式干扰抑制方法 |
4.4 实验结果及分析 |
4.4.1 精准控制的宽零点收发二维方向图 |
4.4.2 实测数据分析与验证 |
4.4.3 主瓣欺骗式干扰抑制结果 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于斜投影的距离-角度二维域精准波束形成抗欺骗式干扰 |
5.1 引言 |
5.2 FDA-MIMO雷达距离-角度二维方向图模型 |
5.3 基于权矢量正交分解的方向图单响应精准控制 |
5.3.1 问题描述 |
5.3.2 权矢量正交分解法 |
5.4 基于斜投影的方向图多响应联合精准控制 |
5.4.1 斜投影算子 |
5.4.2 基于多区域同时控制的距离-角度二维方向图 |
5.4.3 基于精准控制方向图的主瓣欺骗式干扰抑制方法 |
5.5 实验结果及分析 |
5.5.1 等效发射方向图仿真实验 |
5.5.2 距离-角度二维域方向图实测数据 |
5.5.3 主瓣欺骗式干扰抑制结果 |
5.6 本章小结 |
第六章 阵元-脉冲编码MIMO雷达欺骗式干扰抑制 |
6.1 引言 |
6.2 阵元-脉冲编码(EPC)-MIMO雷达信号模型 |
6.2.1 阵元-脉冲编码(EPC) |
6.2.2 接收信号模型 |
6.3 阵元-脉冲编码MIMO雷达主瓣欺骗式干扰抑制 |
6.3.1 解模糊特性分析 |
6.3.2 主瓣欺骗式干扰的产生 |
6.3.3 真、假目标的鉴别 |
6.3.4 主瓣欺骗式干扰的抑制 |
6.4 角度偏差下的主瓣欺骗式干扰抑制 |
6.4.1 问题描述 |
6.4.2 基于权矢量正交分解的收发二维方向图精准控制 |
6.5 实验结果及分析 |
6.5.1 EPC-MIMO雷达解模糊特性分析 |
6.5.2 理想情况下抗主瓣欺骗式干扰结果 |
6.5.3 角度偏差存在下抗主瓣欺骗式干扰结果 |
6.6 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 研究展望 |
附录A |
A.1 式 (2-8)-(2-13)的推导 |
附录B |
B.1 命题4.2.1的证明过程 |
B.2 命题4.2.2的证明过程 |
B.3 传统的非自适应波束形成方法阵列增益 |
B.4 式 (4-38)和(4-39)的推导 |
B.5 式 (4-45)的推导 |
B.6 式 (4-51)的推导 |
附录C |
C.1 命题5.3.1的证明过程 |
附录D |
D.1 式(6-15)-(6-20)的推导 |
D.2 命题6.4.1的证明过程 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(4)基于博弈论的极化MIMO雷达抗干扰技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 论文研究背景及意义 |
1.2 雷达抗干扰技术发展概况 |
1.3 雷达极化抗干扰技术的概况 |
1.3.1 雷达极化学的发展及趋势 |
1.3.2 极化抗欺骗式干扰的发展及趋势 |
1.3.3 极化抗压制式干扰的发展及趋势 |
1.4 本文主要工作及结构安排 |
第二章 雷达极化理论与抗干扰技术 |
2.1 引言 |
2.2 雷达极化理论基础 |
2.2.1 极化的定义及表征 |
2.2.2 目标的极化特性及表征 |
2.3 极化测量技术 |
2.3.1 分时极化测量体制 |
2.3.2 同时极化测量体制 |
2.4 极化滤波技术 |
2.4.1 极化滤波理论 |
2.4.2 极化滤波仿真 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于单边博弈的极化MIMO雷达抗欺骗干扰技术 |
3.1 引言 |
3.2 信号模型 |
3.2.1 目标信号模型 |
3.2.2 干扰信号模型 |
3.3 真假目标鉴别方法 |
3.4 抗干扰性能分析 |
3.5 基于单边博弈设计发射极化 |
3.5.1 单边博弈 |
3.5.2 发射极化设计 |
3.6 计算机仿真 |
3.7 本章小结 |
第四章 基于策略博弈的极化MIMO雷达抗欺骗干扰技术 |
4.1 引言 |
4.2 信号模型 |
4.2.1 目标信号模型 |
4.2.2 干扰信号模型 |
4.3 抗干扰性能分析 |
4.4 基于策略博弈设计发射极化 |
4.4.1 策略博弈的纳什均衡 |
4.4.2 发射极化设计 |
4.5 计算机仿真 |
4.6 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 工作总结 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(5)多功能数字阵列雷达空域抗有源干扰方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 多功能数字阵列雷达发展现状 |
1.2.2 先进有源干扰技术发展现状 |
1.2.3 空域抗干扰方法研究现状 |
1.3 数字阵列雷达空域抗干扰研究难点 |
1.4 本文创新点 |
1.5 本文的结构 |
第二章 空域抗干扰原理与评估方法 |
2.1 引言 |
2.2 阵列信号模型 |
2.2.1 窄带信号模型 |
2.2.2 宽带信号模型 |
2.3 空域抗干扰基本原理 |
2.3.1 无干扰环境下的波束合成 |
2.3.2 干扰环境下的阵元级自适应波束合成 |
2.3.3 干扰环境下的波束域自适应波束合成 |
2.4 空域抗干扰性能分析与评估 |
2.4.1 空域抗干扰方法的特征根分析 |
2.4.2 空域抗干扰综合性能定量评估方法 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于二维正交波束的数字阵列雷达抗干扰及单脉冲测角方法 |
3.1 引言 |
3.2 无干扰环境下和差单脉冲测角原理 |
3.2.1 一维均匀线阵测角 |
3.2.2 二维矩形阵测角 |
3.3 基于二维正交波束的抗干扰及测角方法 |
3.3.1 一维行/列MVDR抗干扰 |
3.3.2 二维正交和差波束合成 |
3.3.3 二维和差单脉冲测角 |
3.4 基于二维正交波束的子阵级抗干扰及测角方法 |
3.5 仿真实验 |
3.5.1 实验条件:阵列结构及干扰环境 |
3.5.2 二维抗干扰性能评估 |
3.5.3 二维单脉冲测角性能评估 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于多站波束融合的分布式数字阵列雷达抗干扰方法 |
4.1 引言 |
4.2 数字阵雷达抗主瓣干扰的方法及性能分析 |
4.2.1 单部数字阵列雷达的抗干扰缺陷 |
4.2.2 分布式数字阵列雷达的抗干扰潜能 |
4.3 基于多站波束融合的分布式数字阵列雷达抗干扰方法 |
4.3.1 单站内阵元级LCMV抗副瓣干扰 |
4.3.2 多站波束融合MMSE抗主瓣干扰 |
4.4 仿真实验 |
4.4.1 实验条件:阵列结构及干扰环境 |
4.4.2 抗干扰及目标检测性能评估 |
4.4.3 系统资源评估及复杂度分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于子带分解及多波束联合的宽带数字阵列雷达抗干扰方法 |
5.1 引言 |
5.2 宽带接收的子带分解方法 |
5.2.1 基于子带分解的宽带数字阵抗干扰原理 |
5.2.2 子带分解方法的干扰色散残余分析 |
5.2.3 子带分解方法的基带实现架构 |
5.3 基于子带分解的多波束联合抗干扰方法 |
5.3.1 干扰的频域和空域组合特征 |
5.3.2 多波束联合抗干扰方法 |
5.4 仿真实验 |
5.4.1 实验条件:数字阵系统及干扰环境 |
5.4.2 基于子带分解的宽带抗干扰实验 |
5.4.3 基于子带分解的多波束联合抗组合干扰实验 |
5.5 外场实验 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文工作总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
攻读学位期间参与的项目 |
(6)非合作双基地雷达杂波干扰抑制与目标跟踪关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究发展现状 |
1.2.1 非合作双基地雷达探测系统的研究历史和发展现状 |
1.2.2 非合作双基地雷达杂波干扰抑制算法研究进展 |
1.2.3 多目标跟踪算法研究及其在无源雷达中的应用现状 |
1.3 本文主要研究内容和章节安排 |
1.3.1 论文的研究内容 |
1.3.2 论文的章节安排 |
第二章 非合作双基地雷达系统探测性能分析 |
2.1 引言 |
2.2 非合作双基地雷达系统工作原理 |
2.2.1 目标探测原理 |
2.2.2 系统结构与算法处理流程 |
2.3 辐射源的非合作性对系统探测性能影响分析 |
2.3.1 双基地雷达方程 |
2.3.2 以线性调频脉冲信号为外辐射源的非合作双基地雷达方程 |
2.3.3 仿真分析 |
2.4 系统探测中存在的主要问题分析 |
2.4.1 非合作双基地雷达系统主要杂波和干扰来源 |
2.4.2 近程杂波干扰对目标检测的影响 |
2.4.3 非合作双基地雷达数据处理中面临的问题 |
2.5 本章小结 |
第三章 非合作双基地雷达近程杂波干扰抑制算法研究 |
3.1 引言 |
3.2 典型的无源雷达自适应杂波干扰抑制算法 |
3.2.1 自适应旁瓣对消技术 |
3.2.2 时域扩展相消技术 |
3.3 基于阻塞矩阵的分步自适应扩展相消算法 |
3.3.1 回波通道天线接收信号模型 |
3.3.2 信号的分段提取 |
3.3.3 基于阻塞矩阵的杂波子空间重构 |
3.3.4 自适应扩展相消 |
3.4 实验结果与分析 |
3.4.1 仿真场景设置 |
3.4.2 算法处理结果对比与分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 非合作双基地雷达数据中的杂波干扰抑制算法研究 |
4.1 引言 |
4.2 基于非均匀网格形态学膨胀的无源雷达虚警抑制算法 |
4.2.1 一种迭代的非均匀双基地量测网格单元划分算法 |
4.2.2 基于网格形态学膨胀的虚警数据分离算法 |
4.2.3 实验结果与分析 |
4.3 基于网格化形态学处理与多维RANSAC的地物杂波干扰抑制算法研究 |
4.3.1 一种两步级联的无源雷达杂波抑制处理机制 |
4.3.2 算法原理 |
4.3.3 实测数据实验验证 |
4.4 本章小结 |
第五章 低检测概率下基于随机有限集的多目标跟踪算法研究 |
5.1 引言 |
5.2 RFS框架下的多目标跟踪算法 |
5.2.1 多目标跟踪的RFS模型 |
5.2.2 多目标贝叶斯跟踪理论 |
5.2.3 标准PHD滤波器 |
5.3 带有自适应新生强度估计的改进PHD滤波器 |
5.3.1 量测集的预处理 |
5.3.2 基于量测驱动的新生强度估计 |
5.3.3 改进的PHD滤波器 |
5.3.4 改进PHD滤波器的GM实现形式 |
5.4 实验结果与分析 |
5.4.1 仿真数据实验验证 |
5.4.2 无源雷达实测数据实验验证 |
5.4.3 算法复杂度分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文主要工作及创新点 |
6.2 下一步工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
附录A 矩阵S的分析及式(5.14)的详细推导 |
附录B 改进PHD滤波器的更新表达式的推导 |
附录C 改进PHD滤波器的GM实现形式伪代码 |
(7)阵列信号自适应抗干扰算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究动态 |
1.3 研究思路与主要研究内容 |
第二章 阵列信号处理及自适应波束形成技术 |
2.1 阵列天线 |
2.1.1 阵列的配置模型 |
2.1.2 有用信号的时域和空域特征 |
2.1.3 干扰信号的空域和时域特征 |
2.1.4 阵列处理的目标 |
2.2 阵列接收信号模型 |
2.2.1 均匀线性阵列接收信号模型 |
2.2.2 均匀矩形阵列接收信号模型 |
2.3 空域滤波与自适应数字波束形成 |
2.4 最优波束形成 |
2.4.1 信噪比最大准则(MaxSNR) |
2.4.2 最小均方误差准则(MMSE) |
2.4.3 线性约束最小方差准则(LCMV) |
2.5 本章小结 |
第三章 典型自适应波束形成算法仿真及性能分析 |
3.1 采样矩阵求逆算法(SMI) |
3.2 最小均方算法(LMS) |
3.3 递推最小二乘算法(RLS) |
3.4 最小功率无畸变响应算法(MPDR) |
3.5 四种算法比较 |
3.6 本章小结 |
第四章 MPDR自适应算法设计及验证 |
4.1 系统总体设计 |
4.1.1 系统组成 |
4.1.2 系统工作流程 |
4.2 系统硬件平台设计 |
4.2.1 单元天线 |
4.2.2 接收射频通道 |
4.2.3 数字处理模块 |
4.2.4 电源模块 |
4.3 MPDR自适应算法及仿真 |
4.3.1 方法概述 |
4.3.2 流程与仿真 |
4.4 软件实现方案 |
4.4.1 软件功能 |
4.4.2 软件设计 |
4.4.3 资源评估 |
4.4.4 时间分析 |
4.5 指标分析 |
4.5.1 布阵方式 |
4.5.2 工作频率 |
4.5.3 天线口面接收功率 |
4.5.4 接收G/T |
4.5.5 极化方式 |
4.5.6 波束扫描范围 |
4.5.7 抗干扰调零深度 |
4.5.8 天线波束输出形式 |
4.5.9 功耗 |
4.6 试验测试 |
4.6.1 系统测试平台的搭建 |
4.6.2 校准和测试方法 |
4.6.3 测试结论 |
4.7 本章小结 |
第五章 总结和展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(8)多径传播条件下的非合作目标无源探测关键技术研究(论文提纲范文)
符号和缩略词说明 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 非合作目标无源探测系统研究发展概况 |
1.2.1 非合作目标无源探测系统研究的早期历史 |
1.2.2 非合作目标无源探测系统研究的的中兴期 |
1.2.3 非合作目标无源探测系统研究的新起点 |
1.3 非合作目标无源探测关键技术 |
1.3.1 系统同步技术 |
1.3.2 微弱目标检测技术 |
1.3.3 非合作目标定位技术 |
1.4 论文研究内容和结构 |
第二章 非合作目标无源探测理论与问题分析 |
2.1 引言 |
2.2 非合作目标无源探测性能分析 |
2.2.1 系统基本结构 |
2.2.2 探测性能分析 |
2.3 非合作目标定位原理分析 |
2.3.1 目标定位原理 |
2.3.2 定位精度分析 |
2.4 外辐射源特性及主要问题分析 |
2.4.1 外辐射源特性分析 |
2.4.2 主要问题分析 |
2.5 多径传播特性及主要问题分析 |
2.5.1 多径传播特性 |
2.5.2 主要问题分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 多径传播条件下的直达波参数估计算法 |
3.1 引言 |
3.2 基于分数阶傅里叶域稀疏重构的直达波参数估计算法 |
3.2.1 信号模型 |
3.2.2 FrFT算法基础 |
3.2.3 提出算法原理 |
3.2.4 仿真实验分析 |
3.3 基于最近邻域卡尔曼滤波的直达波参数估计算法 |
3.3.1 信号模型 |
3.3.2 STFT算法基础 |
3.3.3 提出算法原理 |
3.3.4 仿真实验分析 |
3.3.5 实测数据分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 多径传播条件下的波达方向估计算法 |
4.1 引言 |
4.2 多径传播条件下的波达方向估计信号模型 |
4.3 IAA算法基础 |
4.4 基于空间差分迭代自适应的波达方向估计算法 |
4.4.1 不相关信号DOA估计 |
4.4.2 空间差分处理 |
4.4.3 协方差矩阵重构 |
4.4.4 相干信号DOA估计 |
4.5 仿真实验与性能分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 非合作目标无源探测技术工程化实现 |
5.1 引言 |
5.2 非合作目标无源探测样机系统架构 |
5.3 非合作目标无源探测信号处理方案 |
5.3.1 空间和时频同步方法 |
5.3.2 基于概率统计直方图的弱目标检测方法 |
5.3.3 非合作目标定位方法 |
5.3.4 信号处理流程及主要步骤 |
5.4 外场实验与结果分析 |
5.4.1 外场实验 |
5.4.2 直达波参数结果分析 |
5.4.3 目标检测结果分析 |
5.4.4 目标定位结果分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 论文主要工作 |
6.2 后续研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
作者在学期间参加的科研项目 |
(9)动目标极化雷达特性精密测量技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 运动目标极化特性精密测量的科学内涵与挑战 |
1.1.1 极化雷达精密测量的科学内涵 |
1.1.2 目标运动给极化雷达精密测量带来的挑战 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 极化雷达测量体制的发展 |
1.2.2 极化雷达系统误差的测量与标校 |
1.2.3 运动目标极化特性的测量方法 |
1.2.4 弱小运动目标的检测及其极化散射矩阵估计 |
1.3 论文的主要工作及内容安排 |
第二章 基于分时极化测量体制的运动目标散射矩阵测量技术 |
2.1 引言 |
2.2 分时极化测量体制雷达的信号模型 |
2.2.1 传统雷达的信号模型 |
2.2.2 分时极化测量体制雷达的信号模型 |
2.3 分时极化测量体制雷达的测量误差模型 |
2.3.1 雷达系统误差模型 |
2.3.2 目标运动误差模型 |
2.4 分时极化测量体制雷达测量误差的标校和补偿 |
2.4.1 基于有源极化标校器的雷达系统误差标校 |
2.4.2 雷达系统误差的简化模型 |
2.4.3 基于三面角反射器的雷达系统误差标校 |
2.4.4 目标运动误差补偿方法 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于同时极化测量体制的运动目标散射矩阵测量技术 |
3.1 引言 |
3.2 同时极化测量体制雷达信号模型 |
3.2.1 基于匹配滤波形式的同时极化测量体制雷达信号模型 |
3.2.2 基于去斜形式的同时极化测量体制雷达信号模型 |
3.3 匹配滤波形式下同时极化测量体制雷达测量误差模型 |
3.3.1 雷达波形预失真处理 |
3.3.2 基带匹配滤波形式下雷达系统频率误差补偿模型 |
3.3.3 中频匹配滤波形式下雷达系统频率误差补偿模型 |
3.4 基于频率补偿的同时极化测量体制雷达校准实验 |
3.4.1 基带匹配滤波形式 |
3.4.2 中频匹配滤波形式 |
3.5 本章小结 |
第四章 针对运动目标的极化测量体制及测量波形设计 |
4.1 引言 |
4.2 雷达极化捷变器 |
4.2.1 雷达极化捷变器/单接收系统 |
4.2.2 雷达极化捷变器/双接收系统 |
4.3 基于三极化测量体制的运动目标极化散射矩阵测量 |
4.3.1 三极化测量体制雷达信号模型 |
4.3.2 三极化雷达系统极化捷变器的设计 |
4.3.3 基于三极化测量体制的运动目标极化散射矩阵测量 |
4.4 基于调幅线性调频波形的运动目标极化散射矩阵测量 |
4.4.1 调幅线性调频波形与信号处理流程 |
4.4.2 基于调幅线性调频波形的同时极化测量体制雷达系统结构简化 |
4.4.3 基于调幅线性调频波形的目标极化散射矩阵测量 |
4.5 本章小结 |
第五章 弱小运动目标的检测及其极化散射矩阵估计 |
5.1 引言 |
5.2 基于双极化雷达的运动目标检测前跟踪算法 |
5.2.1 数学模型与算法流程 |
5.2.2 似然比函数的计算 |
5.2.3 仿真实验与性能分析 |
5.3 基于粒子滤波的运动目标极化散射矩阵估计 |
5.3.1 基于粒子滤波的目标运动速度估计 |
5.3.2 基于粒子滤波的运动目标极化散射矩阵估计 |
5.4 雷达回波数据的脉冲筛选 |
5.4.1 脉冲筛选的数学模型 |
5.4.2 脉冲筛选方法与运动补偿方法的对比 |
5.5 基于脉冲筛选的运动目标极化散射矩阵估计 |
5.5.1 传统的分时极化测量体制 |
5.5.2 三极化测量体制 |
5.5.3 非正交极化测量体制 |
5.5.4 性能对比分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 未来工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
(10)多参数联合捷变雷达抗干扰研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第1章 绪论 |
1.1 背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文的论文安排 |
第2章 多参数联合捷变雷达信号模型 |
2.1 引言 |
2.2 多参数联合捷变雷达信号模型 |
2.3 多参数联合捷变雷达抗干扰原理 |
2.3.1 脉间载频捷变抗干扰原理 |
2.3.2 脉间重频跳变抗干扰原理 |
2.3.3 极化编码抗干扰原理 |
2.3.4 脉冲正交编码 |
2.4 多参数联合捷变雷达的模糊函数 |
2.5 本章小结 |
第3章 多参数联合捷变雷达信号处理 |
3.1 引言 |
3.2 相参雷达信号处理基本流程 |
3.2.1 传统相参雷达信号处理基本流程 |
3.2.2 多参数联合捷变雷达信号处理流程 |
3.3 压缩感知理论及其在雷达中的应用 |
3.3.1 压缩感知原理 |
3.3.2 压缩感知理论在雷达中的应用 |
3.4 基于压缩感知模型的多参数联合捷变雷达相参信号处理 |
3.4.1 基于压缩感知模型的多参数联合捷变雷达信号相参积累方法 |
3.4.2 基于最小波形熵的多参数捷变雷达信号目标检测方法 |
3.4.3 单脉冲比幅测角 |
3.5 压缩感知模型的目标检测性能实测实验 |
3.5.1 捷变频雷达观测运动无人机目标实验 |
3.5.2 捷变频雷达观测船舶实验 |
3.6 本章小结 |
第4章 多参数联合捷变雷达抗干扰性能分析 |
4.1 引言 |
4.2 主动式干扰类型分析 |
4.3 多参数联合捷变雷达的抗干扰性能分析 |
4.3.1 针对窄带瞄准式压制干扰的抗干扰性能分析 |
4.3.2 针对拖曳式欺骗干扰的抗干扰性能分析 |
4.3.3 针对转发式假目标欺骗干扰的抗干扰性能分析 |
4.3.4 针对固定极化欺骗式干扰的抗干扰性能分析 |
4.3.5 针对复合干扰的抗干扰性能分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者研究成果 |
四、关于自适应极化捷变雷达的工程实现问题(论文参考文献)
- [1]频率捷变雷达波形对抗技术现状与展望[J]. 全英汇,方文,沙明辉,陈侠达,阮锋,李兴华,孟飞,吴耀君,邢孟道. 系统工程与电子技术, 2021(11)
- [2]捷变频雷达导引头技术现状与发展趋势[J]. 全英汇,方文,高霞,阮锋,李亚超,邢孟道. 航空兵器, 2021(03)
- [3]波形分集阵雷达抗欺骗式干扰方法研究[D]. 兰岚. 西安电子科技大学, 2020(02)
- [4]基于博弈论的极化MIMO雷达抗干扰技术研究[D]. 李雪. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [5]多功能数字阵列雷达空域抗有源干扰方法研究[D]. 陈新竹. 上海交通大学, 2020(01)
- [6]非合作双基地雷达杂波干扰抑制与目标跟踪关键技术研究[D]. 祝茜. 国防科技大学, 2020(01)
- [7]阵列信号自适应抗干扰算法研究[D]. 未履伦. 电子科技大学, 2020(07)
- [8]多径传播条件下的非合作目标无源探测关键技术研究[D]. 户盼鹤. 国防科技大学, 2019(01)
- [9]动目标极化雷达特性精密测量技术研究[D]. 李超. 国防科技大学, 2019
- [10]多参数联合捷变雷达抗干扰研究[D]. 姚洪彬. 西安电子科技大学, 2019(02)