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《西安电子科技大学》 2011年
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非相干散射雷达信号处理算法研究与实现

王玮  
【摘要】:电离层探测对研究无线电通信、卫星导航等活动具有重大意义。二十世纪50年代以来,新的探测技术的发展推动电离层研究工作不断达到更高水平,尤其是随着雷达技术的发展,发射功率和接收灵敏度,以及天线增益都有很大的提高,从而使得检测电离层中电子散射的微弱信号成为可能。因此,一种新的电离层探测手段——非相干散射雷达随之出现。它能够对多种电离层等离子体重要参数同时进行测量,测量区域可覆盖从六十公里到两千公里左右的高度范围,已成为目前研究电离层结构和动力学过程最强有力的地面探测工具。本文结合横向课题“非相干散射雷达信号处理分系统”,主要开展了以下工作: 第一、研究了非相干散射的基本原理,推导了散射信号统计特性与电离层介质的关系。 第二、研究了非相干散射雷达信号处理的基础理论——模糊函数。根据项目要求,具体给出了巴克码、长脉冲编码和交替码的信号处理算法,对比分析了三种编码方式的优缺点。 第三、提出了信号处理算法的设计与实现方案。基于ADSP TS201分别实现了巴克码、长脉冲编码和交替码三种编码方式下的功能程序设计。提出了多处理器引导和千兆以太网通信的软件设计方案。通过与Matlab仿真实验进行对比,验证了程序设计的正确性与可靠性,并通过对实际探测模式的测试,验证了程序设计的实时性。 第四、研究了等离子体散射谱建模分析的基本理论。针对高纬极区电离层,提出分别用离子速度分布的13矩近似和16矩近似对碰撞等离子体散射谱进行模拟。研究发现,碰撞项的直接作用使得谱形变得尖锐,谱向中心聚拢,且电场越强,温度各向异性的特征越明显。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN957.51

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 赵博;非相干散射雷达信号采集与存储技术研究[D];西安电子科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴永宏;吴健;吴振森;王先义;;非相干散射的一种非线性反演方法[J];电波科学学报;2008年01期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 薛昆;高纬极区电离层非相干散射谱的理论和实验研究[D];西安电子科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 罗军;基于TS20X DSP的机载雷达实时信号处理[D];电子科技大学;2007年
2 杨永;基于高速DSP的千兆以太网嵌入式系统研究[D];天津大学;2007年
3 房朝峰;高纬极区电离层非相干散射功率谱的模拟[D];西安电子科技大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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9 程嗣怡,吴华,王星;利用数字储频技术对综合脉压雷达实施干扰的研究及应用[J];电讯技术;2004年01期
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中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 王飞雪;郭桂蓉;;多通带带限信号的采样定理[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
2 贺知明;向敬成;黄巍;;NMTI实现方法的仿真研究[A];第十一届全国信号处理学术年会(CCSP-2003)论文集[C];2003年
3 黄桂根;高梅国;陶青长;戴乐;;线性调频信号在部分相关情况下的数字脉冲压缩分析[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
4 陈大海;成守红;吕幼新;;一种基于MAX106A的高速数据采集系统的设计与实现[A];第十七届全国测控计量仪器仪表学术年会(MCMI'2007)论文集(下册)[C];2007年
5 林建民;王宝善;陈顒;葛洪魁;;编码原理在地震探测中的应用及实验研究[A];中国地球物理第二十一届年会论文集[C];2005年
6 徐寅晖;曾大治;;基于FPGA的多通道脉冲压缩程序设计[A];全国第五届信号和智能信息处理与应用学术会议专刊(第一册)[C];2011年
7 周红根;高玉春;蔡勤;李喆;李建国;;CINRAD/SA雷达多频点频率源在业务中的应用[A];第28届中国气象学会年会——S1第四届气象综合探测技术研讨会[C];2011年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 蔡智富;脉压雷达信号的识别与参数估计算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张宇;MIMO雷达波形设计及信号处理相关技术研究[D];南京理工大学;2011年
3 帅晓飞;距离扩展目标的检测算法研究[D];电子科技大学;2011年
4 来志;合成孔径激光雷达系统调频激光器技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
5 刘枝朋;非广延统计在幂律非麦克斯韦等离子体中的应用研究[D];天津大学;2010年
6 于洁潇;基于RFID的情境感知关键技术研究[D];天津大学;2010年
7 李宁;双基地高超音速弹载SAR可用性与算法研究[D];国防科学技术大学;2011年
8 杨博;空基辐射源非合作探测系统关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
9 邓斌;多载频相位编码雷达信号设计与处理技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
10 霍凯;基于OFDM新体制雷达信号的微动目标特征提取研究[D];国防科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨毅;FMCW雷达高度表数字信号处理技术研究[D];中国工程物理研究院;2009年
2 吴建华;基于GIS的气象雷达因子标定与雨量反演的技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
3 沈广涛;基于AT84AS003的高速数据采集系统研制[D];电子科技大学;2011年
4 郑皓洲;混沌同步及在雷达中的应用研究[D];电子科技大学;2011年
5 杨虔静;数字阵列雷达自适应通道均衡算法研究[D];西安电子科技大学;2011年
6 王福红;对高重频和连续波信号的DRFM干扰技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
7 乔安哲;灵巧噪声干扰效能仿真研究[D];西安电子科技大学;2011年
8 张少锋;无源雷达系统建模与仿真[D];西安电子科技大学;2011年
9 范俊方;组网雷达系统建模仿真与效能评估[D];西安电子科技大学;2011年
10 王雪;多模式雷达信号产生技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 张志强;阮黎婷;倪涛;赵前晟;;ADC模数转换器有效位计算[J];电子科技;2010年03期
2 李朝辉;;高速电路中的阻抗匹配与端接技术[J];微处理机;2007年03期
3 李鉴;黄大勇;;基于CY7C68013的USB数据采集系统[J];微计算机信息;2009年01期
4 赵博;李林;姬红兵;;CDCE906倍频性能分析[J];微型机与应用;2011年16期
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 薛时雨;非相干散射雷达信号处理系统关键技术研究与实现[D];西安电子科技大学;2011年
2 刘青丽;基于USB2.0接口技术的数据采集系统的设计与实现[D];西南交通大学;2004年
3 魏春凤;嵌入式系统USB接口设计[D];西南交通大学;2006年
4 亢锐;基于FPGA实现数字下变频的研究[D];大连海事大学;2008年
5 杨先林;基于DSP和FPGA的高速高精度数据采集系统[D];华中科技大学;2007年
6 李永丽;多通道高速数据采集及大容量存储系统设计[D];西安电子科技大学;2009年
7 李艳平;高速时钟信号抖动的ADC测量技术研究[D];电子科技大学;2009年
8 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
9 孙虹;高速实时大容量数据采集系统的设计与实现[D];天津理工大学;2009年
10 邢维波;非相干散射雷达信号处理机设计[D];西安电子科技大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 薛昆;高纬极区电离层非相干散射谱的理论和实验研究[D];西安电子科技大学;2009年
【相似文献】
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3 曹宇飞;屈晓光;刘尚钞;;模糊函数的快速计算[J];雷达与对抗;2007年01期
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5 段雪江,陈逢时;多分量信号的最优时频表示[J];信号处理;1996年03期
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10 朱艳萍;宋耀良;;多目标混沌MIMO雷达的模糊函数研究[J];河南师范大学学报(自然科学版);2010年03期
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3 石勇;蒋兴舟;张静远;逄妍立;;宽带模糊函数与窄带模糊函数表示的差异分析[A];图像 仿真 信息技术——第二届联合学术会议论文集[C];2002年
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7 魏崇毓;王大全;;FMCW生命体探测雷达信号处理问题[A];2011年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2011年
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10 崔博;李晓波;袁嗣杰;陶文;;伪码调相连续波雷达波形设计与仿真[A];2009通信理论与技术新发展——第十四届全国青年通信学术会议论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前9条
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7 实习生 李萌 本报记者 李凝;一流大学是我们的努力方向[N];科技日报;2002年
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1 乔闪;Colpitts微波混沌及其雷达应用[D];浙江大学;2007年
2 赵洪立;基于调频广播的无源雷达系统中微弱目标检测技术的研究[D];西安电子科技大学;2006年
3 杜雨洺;近程小扇区LFMCW雷达信号处理研究[D];电子科技大学;2006年
4 杨明磊;微波稀布阵SIAR相关技术研究[D];西安电子科技大学;2009年
5 刘波;MIMO雷达正交波形设计及信号处理研究[D];电子科技大学;2008年
6 张娟;MIMO雷达信号检测与参数估计算法研究[D];西安电子科技大学;2009年
7 李海英;超宽带信号波形及其合成孔径雷达成像研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2002年
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9 王盛利;雷达信号处理的新方法——匹配傅里叶变换研究[D];西安电子科技大学;2003年
10 于晓辉;噪声背景下chirp信号参数估计理论与方法研究[D];吉林大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王玮;非相干散射雷达信号处理算法研究与实现[D];西安电子科技大学;2011年
2 薛时雨;非相干散射雷达信号处理系统关键技术研究与实现[D];西安电子科技大学;2011年
3 程木松;加热扰动异常非相干散射谱实验研究[D];西安电子科技大学;2012年
4 买培培;雷达信号处理在FPGA中的IP核设计与实现[D];西安电子科技大学;2010年
5 周立;汽车防撞雷达的研究[D];南京理工大学;2008年
6 姜静;金融风险预测的模糊综合评价模型[D];吉林大学;2005年
7 鲍坤超;两类脉压信号的波形设计及其多普勒性能分析[D];西安电子科技大学;2007年
8 罗锦宏;无线电引信定距技术研究[D];西安电子科技大学;2008年
9 岳红真;基于电视图像信号的外辐射源雷达信号处理方法研究[D];西安电子科技大学;2010年
10 翟伟伟;相参MIMO雷达信号处理研究[D];南京航空航天大学;2010年
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