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《电子科技大学》 2012年
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稀布阵综合脉冲孔径雷达信号处理研究

孙实泽  
【摘要】:脉冲综合和孔径雷达(SIAR)是一种全新体制的雷达,采用稀疏天线布阵、全向辐射,发射脉冲综合和接收波束形成(DBF)由信号处理完成。由于发射能量充满整个空间,具有低截获概率的优势,数据率不受天线机械扫描的限制,在保证远距离目标的数据率不低于常规雷达的同时,可以更高数据率实现对近距离大信噪比目标的跟踪;同时由于雷达的搜索和跟踪方式是完全分开的,真正实现了扫描同时跟踪(TAS),可以用高的数据率对重点目标或机动目标实施跟踪,因而雷达具有极大的灵活性。 本论文针对SIAR雷达的特点,分析了大时宽带宽积信号在SIAR雷达的具体应用,大的信号能量只能靠加大信号的时宽来得到。脉冲压缩体制通过各种不同的调制方式来增大信号的带宽,在保证具有较高距离分辨率的同时可以发射较宽的脉冲而增大系统的平均发射功率,从而提高了系统的探测能力。讨论了脉冲多普勒频率对线性调频脉冲压缩性能的影响,在满足大时宽带宽信号对各向同性照射要求的同时,分析了不同调频带宽对脉冲压缩性能的影响。对SIAR进行长相干积累时存在的问题进行了研究,由于SIAR中不存在波束扫描的概念,积累时间只受目标运动和雷达参数限制,而与波束对目标的扫描时间无关。因此,SIAR可以获得较多的相干积累脉冲数,但目标长时间运动和多普勒频率发散会限制相干积累时间,信号处理通过速度分段补偿和时频分析的方法以获得长时间的相干积累,从而提高系统的探测能力。对已有的自适应波束形成算法进行了研究,并且比较了协方差矩阵求逆(SMI)算法、正交投影算法、正交化算法的优缺点,从对消干扰的性能上来讲SMI算法和正交投影算法较好,而从实现复杂度上来讲正交化算法最简单,自适应旁瓣对消同样可以达到消除干扰的目的,只是需要增加辅佐通道进行运算,运算量取决于干扰源数目,在工程上也是常用的对消方法。最后对SIAR信号处理工程实现可行性进行了分析,采用信道化设计理念,对硬件资源和运算量进行合理分配,设计出接收64个阵元能同时完成2000个波束信号处理实现方法,为以后工程应用打下基础。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TN958

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【参考文献】
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