机载相控阵雷达地面低速动目标检测技术研究(可复制论文).pdf

摘要机载雷达地杂波抑制和地面动目标检测是机载雷达信号处理中的关键技术,随着电子技术的发展,以及相控阵雷达具备的众多优势,越来越多的机载雷达采用相控阵雷达体制,因此研究适合于现有的机载相控阵雷达体制的地面动目标检测技术,并开发出具有较好地面低速运动目标检测性能的实时处理系统,具有非常重要的应用价值。本文以机载侧视雷达和机载火控笆雷达两种典型雷达作为研究平台,主要的创新性研究内容如下:首先,提出了一种基于阵元数字内插的机载侧视相控阵雷达辔恢行偏置天线椒ā8梅椒ḿ坛辛舜矰砑虻ィ子谑迪值挠诺悖朔传统的技术要求雷达平台运动参数和雷达参数严格满足条件的限制。研究结果表明,该方法不仅与最优相比运算量低,而且在雷达参数和平台运动参数偏离条件时,其信杂比改善因子超过两通道最优处理以上。因此,是机载侧视相控阵雷达进行地面动目标检测的一种较好的选择。其次,针对传统机载雷达多为单脉冲体制的特点,,提出了一种基于相位补偿的降维方法。该方法先进行与传统电子式的相位补偿原理类似的降维,然后再进行降维后的∑△.处理,该方法在与现有的∑△.方法相比,运算量仅为其,而平均信杂比改善因子损失仅为欣诨乩状锸凳毙藕糯恚⒈成功应用于某机载火控相控阵雷达中。第三,提出了一种基于单脉冲测角的机载火控相控阵雷达地面低速动目标检测方法。该方法以一种新的思路,利用单脉冲雷达和波束主杂波谱区固定回波的偏角与多普勒频率相对应的规律性,将动目标回波视为对这种规律性的干扰,从而利用单脉冲测角误差在主杂波谱区进行地面极低速动目标检测。该方法可以实现位于机载雷达主杂波谱区内部的极低速运动目标的检测。而且在主瓣杂波谱无折叠的情况下,雷达平台运动速度越高,检测性能越好。第四,在基于勇龀宀浇德世状锏亩勘昙觳獯碇校岢隽艘恢只于去相关处理的去距离混叠方法,该方法与现有的其它方法相比,因为不需要进行增采样处理,因此数据率和运算量均大为降低,且能够有效解决距离混叠问题
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而提高单元信杂比和减少虚警。在此基础上,进一步提出了基于勇龀宀浇频率雷达高分辨信号处理的地面动目标检测处理方案。第五,在上述机载相控阵雷达地面动目标检测技术理论研究的基础上,作者负责研制了某型机载火控相控阵雷达信号处理机的地杂波抑制和地面低速动目标检测、阈榫和单脉冲测角系统,该系统所有指标均达到设计要求,已成功通过验收和鉴定。关键词:机载相控阵雷达,地面动目标显示,相位中心偏置天线,空时自适应处理,线性调频子脉冲步进频率雷达
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芭日期:炒』年鹿咳独创性声明关于论文使用授权的说明日期:多”‘年孪Γ本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑签名:导师签名:
第一章绪论研究背景及意义‘现代战争要求战斗机蛟ぞ觳旎不仅能够对空中目标实施捕获,跟踪成为了衡量现代战斗机蛟ぞ觳旎作战能力的重要指标。因此,研究适合于现有的机载雷达体制的地面动目标检测技术,并开发出具有一定的地面慢速运动目标检测性能的系统,对于提升载机的战术性能,提高其生存能力,均具有非机载雷达与地基雷达相比,具有非常明显的优势。这些优势包括:良好的机动性和规避地物遮挡的能力,较好的生存能力和抗电子干扰能力,能够实现对地面和低空目标的探测等。这些优点催生了各种军事用途的机载雷达:用于远程预警的机载预警雷达,用于战场监视与侦察的远程战场侦察雷达,用于制导攻击的机载火控雷达以及具有多种工作模式,具备多项功能应用的机载多功能雷达等。其中,机载火控雷达也由传统的仅对空中目标探测,发展成地面、近地、远程全方位多目标探测的多功能雷达系统。为了适应多目标同时搜索与跟踪约坝Χ匀找嬖銮康恼匠〉缱痈扇环境,并考虑到载机平台对雷达设备重量和体积的限制,在机载侧视雷达和火控雷达中采用有源相控阵天线已成为国内外的共同趋势。国外研制的机载侧视雷达饕J窃ぞ觳炖状包括:美国的鹰眼缙谠ぞ状顰一捌涓慕停美状锕ぷ髟赨波段,采用和处理器来进行地海杂波抑