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《南京理工大学》 2006年
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数字化技术在毫米波高分辨雷达中的应用研究

孙长贵  
【摘要】: 频率步进雷达是一种频域合成一维距离高分辨雷达,它具有瞬时带宽窄,合成带宽宽,对数据采集和信号处理要求低的特点。 雷达的数字化是现代雷达的发展趋势,本论文旨在探索性地研究数字化技术在毫米波高分辨雷达中的应用。 论文对数字化技术在雷达中的应用(雷达数字化技术)发展以及雷达数字化技术研究方法进行了全面综述,指出了雷达数字化包括用数字部件代替大部分模拟部件,雷达信号波形的数字化产生、雷达波束的数字化形成、雷达信号的数字化处理等。 本论文讨论了使用DDS产生步进频率脉冲和线性调频脉冲复合波形的方法,以及线性调频脉冲频率步进雷达信号的处理方法;应用线性时不变系统理论推导了LFM频率步进雷达信号一维距离像数学表达式;在设计毫米波高分辨雷达导引头时,采用大时宽带宽积脉冲(4μs×31.25MHz)和较窄矩形子脉冲(125ns)频率步进脉冲两种波形,很好地解决了脉冲体制下远程探测与减小近程盲区的矛盾,提出了应用脉内和脉间两种调制波形的方案,兼顾对目标进行远距离和近距离高分辨探测,扩大了毫米波高分辨雷达的作用范围。采用数字直接下变频(DDC)技术,在带通采样过程中,同时完成下变频,降低了工程实现的难度。计算并优化了毫米波雷达中频信号带通采样的最佳采样频率,应用现有的集成电路技术实现对中频信号的直接采样、用一个A/D转换器在数字域完成复数正交变换,在数字域完成下变频、获得同相信号和正交相信号、完成对子脉冲的脉内压缩、完成对脉内压缩信号的第二次脉间压缩,从而获得高分辨一维距离像。提出了二步伸缩处理方法,在测距的同时,做到测速,有利于一维成像的速度补偿。 论文在理论研究的基础上,进一步研究了DDS的控制方法,用单片机对DDS芯片进行控制,产生线性调频基带脉冲(Chirp),结合步进频率脉冲的方法,实现两种波形之间的自适应切换,给出了实验结果。提出了Costas调频编码脉冲的DDS实现方案。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TN958

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王桂丽;毫米波精确探测系统的信号检测及处理[D];南京理工大学;2009年
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1 顿丛丛;5mm调频探测系统信号处理的研究与实现[D];南京理工大学;2012年
2 汤继星;基于DSP的直接数字频率合成(DDS)技术研究[D];南京理工大学;2008年
3 王光前;数字化轨道电路发送系统的研究与设计[D];兰州交通大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘峥,张守宏;跳频脉冲雷达目标的运动参数估计[J];电子科学学刊;2000年04期
2 何贵娟 ,张建明;雷达伺服系统的数字化[J];国外电子元器件;2002年07期
3 牟善祥,李兴国,孔德春;脉间Costas FH雷达信号的多普勒性能分析[J];红外与毫米波学报;2000年04期
4 孙长贵,李兴国,娄国伟;脉间Costas FH高分辨毫米波雷达信号的DDS实现[J];红外与毫米波学报;2002年06期
5 孙长贵,李兴国;毫米波高分辨雷达二步伸缩处理方法[J];红外与毫米波学报;2003年06期
6 王一丁,李兴国,宁军;步进频率雷达信号的模糊函数[J];现代雷达;1997年06期
7 孙长贵,李兴国;SFP雷达一维距离像与数字距离跟踪[J];现代雷达;2003年02期
8 龙腾;频率步进雷达信号的多普勒性能分析[J];现代雷达;1996年02期
9 梅文华,杨义先;现代雷达中的跳频编码技术[J];现代雷达;1996年05期
10 王一丁,李兴国;高分辨率脉内脉间频率调制雷达信号脉压系统研究[J];现代雷达;1997年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱汉云;蔡凤丽;;高动态下直扩信号的快速捕获[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2010年06期
2 卜爱民;韩江安;;一种新型毫米波矩形波导-微带过渡结构[J];半导体技术;2010年05期
3 杨鹏;王姗姗;;3mm二倍频器的设计与实现[J];半导体技术;2010年08期
4 陈志宏;王抗旱;;采用幅度均衡器的宽带毫米波低噪声放大器[J];半导体技术;2012年05期
5 李倩;杨志;胡小东;;MEMS毫米波滤波器的设计与制作[J];微纳电子技术;2010年03期
6 杨彦利;邓甲昊;吴彩鹏;;低速目标运动无补偿频率步进信号参数设计[J];兵工学报;2010年06期
7 任俊涛,邵定蓉,李署坚;基于软技术的高动态扩频信号载波跟踪技术[J];北京航空航天大学学报;2002年06期
8 田进军;刘林;薛明华;;一种频率步进雷达目标径向速度估计方法[J];北京航空航天大学学报;2008年06期
9 王培月,裴佃飞;复杂地质环境下255大巷附近地质异常地质雷达探测研究[J];北京科技大学学报;2004年06期
10 王爱华,黄其华;全数字扩频收发信机技术[J];北京理工大学学报;2003年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 舒卫平;王万斌;潘宇倩;张弓;;卫星双模测控接收机同频信号间干扰研究[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S07北斗/GNSS用户终端技术[C];2012年
2 洪淑月;;基于SystemView直序列扩频实验设计及仿真[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
3 王婧倩;孙厚军;;Ka波段微带探针型波导微带转换结构[A];2005年海峡两岸三地无线科技学术会论文集[C];2005年
4 薛巍;姒牟孙;向敬成;;机载雷达回波仿真及模拟系统硬件实现[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
5 刘建新;韩宇;向敬成;;距离扩展目标的二进制积累检测[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
6 唐斌;胡光锐;;采用免疫神经网络的对抗捷变频雷达的频率预测技术[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
7 王玮;占荣辉;张军;;基于免疫算法的距离像长度估计[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年
8 梅文华;;跳频序列设计理论的研究进展[A];信息科学与微电子技术:中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年
9 林权;张永鸿;;三毫米波RCS测量雷达接收机[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
10 凌茵;;步进频率信号处理[A];图像 仿真 信息技术——第二届联合学术会议论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵兆;相位编码雷达若干关键技术研究[D];南京理工大学;2010年
2 张英浩;毫米波被动双极化探测及相控阵扫描关键技术研究[D];南京理工大学;2011年
3 朱明哲;混合扩频信号的时频检测与参数估计方法研究[D];西安电子科技大学;2010年
4 牟奇锋;空中交通管理中的防撞策略问题研究[D];西南交通大学;2010年
5 姚振静;超声扩频测距脉冲编码激励与渡越时间估计[D];天津大学;2010年
6 刘峥;脉冲合成高分辨雷达目标运动补偿与成像[D];西安电子科技大学;2000年
7 姜宁;电子对抗仿真系统中的多属性决策理论模型与方法研究[D];大连理工大学;2000年
8 张永鸿;W波段频率源技术研究与应用[D];电子科技大学;2001年
9 薛巍;基于DPCA的机载雷达主杂波自适应抑制技术研究[D];电子科技大学;2001年
10 李洪芹;赝配高速电子迁移率晶体管及其微波单片集成电路研究[D];中国科学院上海冶金研究所;2001年
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1 梁延峰;电子海图/雷达图像叠加处理软件技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 许建颖;雷达状态监视系统研究与开发[D];华南理工大学;2010年
3 章国林;小型无人机路径规划算法与地面控制站软件的开发[D];浙江大学;2011年
4 赵琳;蓝牙无线通信技术在电力企业网中的应用[D];电子科技大学;2010年
5 万磊;Chirp超宽带系统的同步技术研究与实现[D];解放军信息工程大学;2010年
6 晏志祥;W波段高效倍频技术研究[D];电子科技大学;2011年
7 邝小亮;毫米波无源成像系统扫描伺服机构研究及控制器设计实现[D];电子科技大学;2011年
8 张敏;毫米波矢量调制器的研究[D];电子科技大学;2011年
9 王雷;毫米波固态功率合成技术研究[D];电子科技大学;2011年
10 郭丽;跳频系统中的信道质量评估算法研究[D];电子科技大学;2011年
【同被引文献】
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1 郑雪峰,曾涛,朱仕银;基于Hilbert变换的中频采样技术及其硬件实现[J];北京理工大学学报;2004年01期
2 石星;;毫米波雷达的应用和发展[J];电讯技术;2006年01期
3 夏秀渝;基于TMS320C54X DSK平台的Zoom-FFT的快速实现[J];电测与仪表;2002年03期
4 聂建英,李兴国,娄国伟;毫米波目标辐射亮温样条内插解[J];弹道学报;2004年04期
5 张玉兴,彭清泉;DDS的背景杂散信号分析[J];电子科技大学学报;1997年04期
6 沈九江,张少平,李新潮;UM2000无绝缘数字轨道电路[J];电气化铁道;2003年05期
7 王建新,张先萌;直接数字频率合成中相位截断误差分析[J];电子测量与仪器学报;1995年01期
8 宓霖 ,徐平平;基于闪存的DSP并行引导装载实现[J];电子技术;2004年06期
9 奉华成,白净;TMS320C54x DSP在线烧写FLASH存储器并实现自举引导的方法[J];电子技术应用;2005年07期
10 齐飞林,冯小平;基于多相滤波法的中频信号正交解调的CPLD实现[J];电子科技;2005年01期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 任获荣;数学形态学及其应用[D];西安电子科技大学;2004年
2 段汕;形态学及其在遥感影像处理中的应用研究[D];武汉大学;2004年
3 张光锋;毫米波辐射特性及成像研究[D];华中科技大学;2005年
4 余莉;基于数学形态学的目标检测[D];国防科学技术大学;2005年
5 钱嵩松;被动毫米波阵列探测成像的关键技术研究[D];南京理工大学;2006年
6 李鸣;毫米波频率步进雷达前端关键技术研究[D];南京理工大学;2007年
7 吴礼;近程毫米波LFMCW雷达多目标信号分析与处理方法研究[D];南京理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张建军;高速高精度雷达中频数字化技术研究[D];电子科技大学;2003年
2 薛文;DDS任意波形发生器的设计与实现[D];南京理工大学;2004年
3 夏春华;被动毫米波成像技术研究[D];南京理工大学;2004年
4 苗书立;LFMCW雷达信号处理方法及实现研究[D];电子科技大学;2004年
5 宋玮;FMCW雷达测距精度及其信号处理技术的研究[D];南京理工大学;2004年
6 黄蕾;基于单片机的直接数字频率合成(DDS)技术的应用研究[D];湖南大学;2005年
7 李政;LFMCW雷达目标检测与参数估计方法研究[D];电子科技大学;2006年
8 王晓光;基于DSP的DDS信号发生器[D];吉林大学;2006年
9 朱承旭;基于DSP的毫米波主被动复合探测器目标识别系统设计[D];南京理工大学;2006年
10 袁龙;被动毫米波成像探测技术研究[D];西南交通大学;2006年
【二级引证文献】
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1 张岭旭;许广明;马宝宏;刘兴林;;运动辐射源场景模拟方法研究与实现[J];航天电子对抗;2012年01期
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1 赵玉博;基于DDS的压电陶瓷激励源设计[D];河北科技大学;2010年
2 姚琼琼;扩频通信中PSK调制系统的研究与FPGA实现[D];华北电力大学;2011年
3 李俊;PSK调制方式的无线信标机关键技术研究[D];中北大学;2012年
4 魏筱瑜;高速运动无线电目标特征信号模拟器设计[D];中北大学;2009年
5 练泽霖;DDS频率合成及测频技术研究[D];南京理工大学;2009年
6 钱者凤;调频连续波近程探测系统信号检测与处理[D];南京理工大学;2009年
7 蒋春峰;基于Hilbert变换的单边带调制的实现[D];华中科技大学;2009年
8 王光前;数字化轨道电路发送系统的研究与设计[D];兰州交通大学;2010年
9 周卫洋;AMR-WB算法的定点优化[D];太原理工大学;2012年
10 王方淳;数字通信信号模拟器的设计与实现技术[D];西安电子科技大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王根原;保铮;;逆合成孔径雷达运动补偿中包络对齐的新方法[J];电子学报;1998年06期
2 刘峥,张守宏;步进频率雷达目标的运动参数估计[J];电子学报;2000年03期
3 蒋楠稚,王毛路,李少洪,毛士艺;频率步进脉冲距离高分辨一维成像速度补偿分析[J];电子科学学刊;1999年05期
4 牟善祥,李兴国,孔德春;脉间Costas FH雷达信号的多普勒性能分析[J];红外与毫米波学报;2000年04期
5 孙长贵,李兴国,娄国伟;脉间Costas FH高分辨毫米波雷达信号的DDS实现[J];红外与毫米波学报;2002年06期
6 王一丁,李兴国,宁军;步进频率雷达信号的模糊函数[J];现代雷达;1997年06期
7 孙长贵,李兴国;SFP雷达一维距离像与数字距离跟踪[J];现代雷达;2003年02期
8 王华力,李兴国;高距离分辨率脉间频率步进系统的探讨[J];现代雷达;1995年01期
9 龙腾;频率步进雷达信号的多普勒性能分析[J];现代雷达;1996年02期
10 梅文华,杨义先;现代雷达中的跳频编码技术[J];现代雷达;1996年05期
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1 吴兵;谭剑美;向海生;;一种RRU中频数字收发的设计[J];硅谷;2011年04期
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4 王海永,林敏,李永明,陈弘毅;一种实现自调谐频率综合器的算法和结构[J];固体电子学研究与进展;2004年04期
5 张健;;S波段宽带低相噪频率综合器[J];制导与引信;2007年01期
6 严海若;;多倍频程微波频率综合器[J];无线电工程;1977年02期
7 曾锡之,潘力华,方明德;氢原子频标中的频率综合器[J];电子学报;1982年03期
8 高文英;;雷达频率综合器两种合成形式的探讨[J];火控雷达技术;1993年01期
9 徐亚敏,欧阳萍;L波段全电调式频率综合器[J];无线电通信技术;1998年01期
10 辛勤,周良柱,万建伟,李丽;基于PCI总线的数字下变频模块设计[J];数据采集与处理;2000年03期
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2 窦建华;苏州;;基于多相结构数字下变频的研究与实现[A];全国第21届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2010)暨全国第2届安全关键技术与应用学术会议论文集[C];2010年
3 石龙生;黄家栋;翟东梅;顾敏;张雄建;;超宽带、低噪声、捷变频X波段直接式频率综合器[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
4 李志坚;陈海昆;;高频谱纯度频率综合器的电磁兼容性设计[A];1997年全国微波会议论文集(下册)[C];1997年
5 阎杨;王巍;;基于System Generator的数字上变频设计[A];全国第三届信号和智能信息处理与应用学术交流会专刊[C];2009年
6 王鹏辉;张运强;游牧;;框架式激光比例导引头隔离度对弹体姿态的影响分析[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集(上册)[C];2010年
7 张岫青;郝金中;周玉梅;;毫米波频率综合器研究[A];2005'全国微波毫米波会议论文集(第三册)[C];2006年
8 朱鲜芙;;1.5GHz频段综合器的研制[A];1997年全国微波会议论文集(上册)[C];1997年
9 张志虎;徐彦明;朱少卫;;便携式地空导弹简易瞄准训练弹“电子导引头”的实现[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
10 张国华;;一种基于导引头稳定平台结构的目标检测算法[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集(下册)[C];2010年
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1 苏丽娜;“地狱火”:利比亚定点清除“大杀器”[N];中国国防报;2011年
2 王志彦;“上海雷达”导航世界船舶[N];中国水运报;2007年
3 记者 王志彦;“上海雷达”导航世界船舶[N];解放日报;2007年
4 ;加快无线基站LTE射频开发 赛灵思发布数字前端设计[N];人民邮电;2008年
5 陈长春;俄罗斯新“箭手”悄然面世[N];中国国防报;2005年
6 李浩 姜东;超视距打击:“四星”竞长空[N];解放军报;2005年
7 本报专稿 沐阳;“地狱火”2继续领航三代空射反坦克导弹[N];世界报;2008年
8 郭嘉陈万军 姜毅;极目海天[N];人民日报;2007年
9 张生余;雷达“保护神”:对抗反辐射摧毁新战术[N];解放军报;2006年
10 郭嘉陈万军 姜毅;海天较量:揪出捣乱的神秘“黑客”[N];新华每日电讯;2007年
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1 孙长贵;数字化技术在毫米波高分辨雷达中的应用研究[D];南京理工大学;2006年
2 曹圣国;射频收发机中分数分频频率综合器研究设计[D];复旦大学;2011年
3 陈丹凤;OFDM超宽带系统的频率综合器设计方法研究[D];复旦大学;2010年
4 卢磊;射频接收机中分数分频频率综合器的研究与设计[D];复旦大学;2009年
5 梅年松;适用于802.11a/b/g零中频无线收发机系统中低噪声频率综合器的研究与设计[D];复旦大学;2011年
6 刘慧;滚摆式导引头伺服机构稳定跟踪技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
7 金晶;CMOS射频频率综合器的研究设计与优化[D];上海交通大学;2012年
8 吕彤光;被动雷达导引头抗干扰技术研究[D];国防科学技术大学;2001年
9 聂旭涛;导引头伺服机构若干强度与动力学问题研究[D];国防科学技术大学;2008年
10 张嵘;宽带高灵敏度数字接收机[D];电子科技大学;2002年
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1 肖朝晖;软件无线电中调制与解调技术的研究[D];重庆大学;2007年
2 陈东坡;数字下变频电路的FPGA实现[D];西安电子科技大学;2009年
3 王栋;弹载雷达导引头频率综合器技术研究[D];西安电子科技大学;2009年
4 刘玉良;软件无线电数字下变频技术的研究[D];华中师范大学;2003年
5 莫红光;中频数字接收机的研究与设计[D];国防科学技术大学;2004年
6 姚澄;软件无线电中的关键接收技术研究[D];苏州大学;2005年
7 于龙沾;基于软件无线电的数字接收机的方案研究[D];天津大学;2005年
8 刘琦;超短波中频数字化接收机的设计与实现[D];西安电子科技大学;2010年
9 姚帆;虚拟B超系统研制[D];南京航空航天大学;2005年
10 李依扬;基于TD-SCDMA的数字下变频系统设计[D];西安电子科技大学;2008年
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