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空对地弹载毫米波复合体制雷达关键技术研究

林伟民  
【摘要】:空对地导弹在打击地面低速运动目标的过程中,雷达需要在背景杂波中检测出目标并进行跟踪,同时,为了判别目标的类型,雷达还必须对目标进行分类、识别。因为毫米波具有天线口径小、波束窄、带宽大、横向分辨率好、多普勒频移大、抗隐身性能好等诸多优点,所以毫米波雷达制导技术被广泛应用到空对地导弹中。在毫米波制导雷达中,通常使用脉冲多普勒和高分辨成像这两种体制。本文研究的就是在导弹距目标水平距离为6km范围内的末制导情况下,雷达如何合理有效地将脉冲多普勒体制和高分辨成像体制进行复合,提高导弹跟踪打击目标的性能与精度。 在研究脉冲多普勒雷达和高分辨成像雷达基本工作原理和信号处理方法的基础上,本文分析了两种体制所具有的优缺点及它们各自的适用场合,指出了两种体制复合工作的必要性。在对频率步进雷达一维距离像运动速度补偿的研究中,本文阐述了一种基于脉组间参差PRT法的补偿方法,并与时域相关法和正负调频法比较,结果表明其更加适合与PD测速进行联合速度补偿。 本文还研究如何利用高分辨雷达抑制角闪烁、提高距离测量精度以及如何利用脉组间参差PRT法和PD测速完成联合运动速度补偿等问题。在给出相应仿真分析的基础上,阐述了PD体制雷达和频率步进体制雷达复合工作的搜索扫描方案和参数设计,以及复合跟踪打击模式下不同阶段波形参数和信号处理方法的设计,给出了一个完整的复合体制工作方案。该方案能够很好地结合两种体制的优点,使得一方面雷达便于目标分类识别,另一方面,雷达距离、速度和角度测量与跟踪的精度得到提高。 本文给出的雷达复合体制工作方案对于实际雷达软硬件系统设计具有指导意义,在本文的最后给出了详细的雷达软硬件系统设计方案,并分析了信号处理所需要的数据储存量和运算速率,表明了本文给出的复合体制雷达工作方案具有系统可实现性。


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