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连续波雷达机动目标检测算法研究

周静波  
【摘要】:基于数字化技术的多频连续波测距雷达,是测距雷达体系结构的革新。应用于靶场的精确测量雷达,由于肩负着武器系统性能评估的重要任务,采用了这一体制,对该体制做进一步的研究,对系统应用领域的拓展、性能的提升,是非常有意义的。 本文针对目标机动运动对多频连续波雷达距离测量的影响,研究了加性高斯噪声中机动目标回波的检测以及加速度补偿问题,实现了低信噪比、高机动情况下的信号检测。 论文分析了目标的机动对系统谱分析算法的影响,提出了一定加速度下,表征由离散Fourier变换等效的多普勒滤波器性能的“最优积累时间”的概念,为机动目标回波检测中,积累时间的设置提供了参考:推导了“最优积累时间”下,基于周期图的频域谱峰信噪比检测算法的性能,为噪声中信号的检测以及门限的确定提供了理论依据;提出了拆分滤波算法,在不降低谱分辨率的前提下,生成了小点数、高信噪比的新序列,提高了算法的实时性,为时频分析的引入提供了可能;提出了基于序列自身补偿的速度估计算法,改进了基于模糊函数的加速度估计算法,在-20dB、300m/s~2的情况下,实现了目标加速度的估计和补偿,使距离解算误差在0-300m/s~2的范围内对加速度不敏感,拓展了系统的应用范围。


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