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《电子科技大学》 2004年
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脉冲及脉间二相编码雷达高度表信号处理方法研究

刘建新  
【摘要】:弹载雷达高度表具有与传统雷达和传统雷达高度表不同的特点。其主要表现在目标回波时域波形(脉冲)的展宽和宽的多普勒频谱。如此特点也决定了其目标检测与处理方法会有所不同。 传统的弹载脉冲雷达高度表(非相干)目标检测算法大都借助于点目标的二进制积累检测方法。算法的简单移植,使其在自动检测性能方面存在不足。因此,基于对雷达高度表面目标的二进制积累检测算法的研究显得尤为重要。就此本文提出了两种满足不同性能要求的检测算法,同时给出了相应的算法性能分析工具。 随着对大地回波频域等特征研究的进一步深入,为弹载脉冲多普勒雷达高度表的研究提供条件。传统弹载脉冲多普勒雷达高度表大都采取了距离、速度二维选通处理方法。尽管通过对较宽频带范围的多普勒信号的能量进行积累平均,但较宽的多普勒滤波器带宽极大限制了其信号检测处理性能的提高,固定的多普勒滤波器带宽也大大降低高度表应用的灵活性。同时为避免速度模糊而引入高重频脉冲致使测高模糊增加。除此之外,简单脉冲多普勒体制高度表也很难满足现代复杂电磁环境下抗干扰能力的要求。因此,寻找一种有效的脉冲多普勒雷达高度表波形和与此相应的高性能目标检测处理算法是本文研究的另一个重点。因此,本文给出了一种新的雷达高度表波形——高重频脉间二相编码信号。通过对高重频脉间二相编码波形及其高度表目标回波信号的分析研究,提出了三种不同的目标检测、处理算法。在此基础上,设计、实现了基于频域多普勒滤波峰值检测的目标检测处理系统。处理算法硬件测试结果表明:该编码波形和信号处理算法完全满足弹载雷达高度表总体设计要求。 为了客观评估脉间二相编码雷达高度表目标检测处理算法及其硬件的性能,提出了基于大地目标回波仿真的雷达高度表正交基带回波模拟系统,并完成该系统的设计、实现。 本文完成的主要工作有: 1.对垂直入射条件下,宽波束脉冲雷达高度表回波模型、距离域以及多普勒域回波特征进行全面的分析研究,据此对脉冲雷达高度表非相干积累检测和相
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