【摘要】：雷達(dá)探測(cè)的性能仿真分析無(wú)論是對(duì)于突防武器的研究,如怎樣設(shè)計(jì)武器高度使雷達(dá)對(duì)其的發(fā)現(xiàn)概率更小,還是對(duì)于提高雷達(dá)探測(cè)性能,都有重要意義。同時(shí)由于實(shí)際雷達(dá)回波中包含大量的雜波和干擾信號(hào),雜波和干擾會(huì)影響雷達(dá)的檢測(cè)能力,所以對(duì)雷達(dá)探測(cè)中的關(guān)鍵技術(shù)即雜波和干擾抑制技術(shù)進(jìn)行研究對(duì)提高雷達(dá)探測(cè)性能具有重要意義。在雷達(dá)探測(cè)性能建模、仿真及其關(guān)鍵技術(shù)研究中,本文主要內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:1)對(duì)雷達(dá)低空探測(cè)進(jìn)行了建模和定量的仿真分析。針對(duì)特定環(huán)境下的點(diǎn)目標(biāo)回波以及地雜波進(jìn)行建模、仿真,包括對(duì)雷達(dá)發(fā)射信號(hào)建模仿真、天線(xiàn)方向圖建模仿真、瑞利分布和K分布的建模仿真等。并在雷達(dá)回波模擬的基礎(chǔ)上,通過(guò)常規(guī)信號(hào)處理即匹配濾波、MTI(Moving Target Indication,MTI)、MTD(Moving Target Detection,MTD)、CFAR(Constant False Alarm Rate,CFAR)仿真分析特定地形下的雷達(dá)探測(cè)能力隨目標(biāo)高度的變化關(guān)系。2)由于雷達(dá)回波中雜波信號(hào)強(qiáng)度遠(yuǎn)大于目標(biāo),所以雷達(dá)探測(cè)中的關(guān)鍵技術(shù)雜波抑制是影響雷達(dá)探測(cè)的重要因素。針對(duì)雜波抑制空時(shí)自適應(yīng)處理(Space-time Adaptive Processing,STAP)給出了一種約束條件目標(biāo)化的迭代STAP優(yōu)化算法,所提算法首先對(duì)優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行變形,考慮到變形后的優(yōu)化條件僅僅對(duì)待檢測(cè)通道做出限定,并沒(méi)有考慮到其它頻率通道,所提算法通過(guò)定義待檢測(cè)單元各個(gè)頻率通道的目標(biāo)值,然后最小化目標(biāo)值和待檢測(cè)單元各個(gè)頻率通道的誤差,即把約束條件轉(zhuǎn)化為目標(biāo)函數(shù),同時(shí)把約束條件轉(zhuǎn)化成的目標(biāo)函數(shù)和原目標(biāo)函數(shù)加權(quán)構(gòu)成新的代價(jià)函數(shù),然后通過(guò)迭代去求解濾波器權(quán)向量,與傳統(tǒng)直接求解STAP權(quán)向量的算法相比,所提算法性能提高了2dB。3)實(shí)際雷達(dá)回波中干擾信號(hào)的存在會(huì)影響雷達(dá)的探測(cè)能力,針對(duì)雷達(dá)探測(cè)中的干擾抑制即穩(wěn)健自適應(yīng)波束形成(Robust Adaptive Beamforming,RABF)給出了一種基于ADMM(Alternating Direction Method of Multiplier,ADMM)的穩(wěn)健的自適應(yīng)波束形成算法。針對(duì)信號(hào)觀測(cè)方向誤差導(dǎo)致的自適應(yīng)波束形成算法性能下降,所提算法先對(duì)優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行分解變形,然后在變形后的優(yōu)化條件基礎(chǔ)上定義觀測(cè)方向存在誤差時(shí),在各個(gè)方向上優(yōu)化條件的期望值,構(gòu)造的代價(jià)函數(shù)是在最小化原目標(biāo)函數(shù)的基礎(chǔ)上去逼近該期望值,最后通過(guò)ADMM算法去迭代求解該波束形成器的權(quán)向量。通過(guò)與LCMV(Linear Constraint Minimum Variance,LCMV)、LSMI(Loading Sample Matrix Inversion,LSMI)、基于Worst-Case-performance-optimization的自適應(yīng)波束形成算法進(jìn)行比較分析,證明了所提算法的性能優(yōu)于傳統(tǒng)算法。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：E933;TN957.51
【圖文】：

圖 2-1 模型散射系數(shù)隨擦地角變化關(guān)系（2） -f模型目前考慮因素較全面的一種地雜波后向散射系數(shù)模型為 -f模型。模型反映雷達(dá)頻率、入射余角等對(duì)雜波的反射率的影響，模型如式（2-9）所示：si()0afncb （2-9上式中 是擦地角，單位°; f 為雷達(dá)的工作頻率，單位 GHz； 表征地貌反射的參數(shù); 參數(shù) a、b 是在不同地形條件下雷達(dá)的工作頻率對(duì)相應(yīng)地形的表征參數(shù); 入 c 是為了更加準(zhǔn)確模擬，防止入射角接近 0 度時(shí)用分貝表示0 時(shí)，正弦值無(wú)大，從而地雜波反射率為負(fù)無(wú)窮，c 單位為度；其中 a 0， 0 b 1， c 0，不地形情況下的數(shù)值如表 2-2 所示:表 2-2 模型參數(shù)在各地形下取值地形 a b c

圖 2-2 -f模型散射系數(shù)隨擦地角變化關(guān)系.1.2 天線(xiàn)方向圖由式（2-6）知目標(biāo)方向上的單程天線(xiàn)增益G 是決定雷達(dá)回波信號(hào)強(qiáng)度的一要因素。同一目標(biāo)在不同方向?qū)?yīng)的回波增益不同，所以在雷達(dá)回波模擬中清楚反應(yīng)目標(biāo)的方位信息，需要加入天線(xiàn)方向圖調(diào)制，從而得到不同方位角仰角上的回波增益。圖 2-3 是雷達(dá)發(fā)射端的天線(xiàn)模型的輻射示意圖，雷達(dá)經(jīng)目標(biāo)反射后的信號(hào)到接收天線(xiàn)的情形也大致相同。

圖 2-2 -f模型散射系數(shù)隨擦地角變化關(guān)系 天線(xiàn)方向圖由式（2-6）知目標(biāo)方向上的單程天線(xiàn)增益G 是決定雷達(dá)回波信號(hào)強(qiáng)度的一因素。同一目標(biāo)在不同方向?qū)?yīng)的回波增益不同，所以在雷達(dá)回波模擬中楚反應(yīng)目標(biāo)的方位信息，需要加入天線(xiàn)方向圖調(diào)制，從而得到不同方位角角上的回波增益。圖 2-3 是雷達(dá)發(fā)射端的天線(xiàn)模型的輻射示意圖，雷達(dá)經(jīng)目標(biāo)反射后的信號(hào)到收天線(xiàn)的情形也大致相同。

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳唯實(shí);寧煥生;李敬;毛峽;;機(jī)場(chǎng)鳥(niǎo)擊雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)[J];現(xiàn)代雷達(dá);2008年10期

2 鮑奇卡列夫A.M. ,多勒戈夫M.H. ,尚航儀 ,周杰;提高雷達(dá)探測(cè)隱身飛行器的效率的方法[J];上海航天;1989年04期

3 張建立;王明娟;;臨近空間高超聲速目標(biāo)雷達(dá)探測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀與趨勢(shì)分析[J];電子科學(xué)技術(shù);2016年06期

4 賈群;高曉娟;;雷達(dá)探測(cè)技術(shù)的對(duì)抗與發(fā)展[J];數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用;2016年06期

5 周鐵照;;L波段雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)使用方法及常見(jiàn)問(wèn)題[J];北京農(nóng)業(yè);2014年03期

6 李德鑫;陳曦;潘龍;王元誠(chéng);;海洋環(huán)境雷達(dá)探測(cè)效能評(píng)估系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];電子測(cè)量技術(shù);2017年07期

7 王永強(qiáng);譚欽文;張以虎;李超;;尾礦壩浸潤(rùn)線(xiàn)的雷達(dá)探測(cè)技術(shù)[J];中國(guó)礦業(yè);2012年08期

8 黃紅梅;徐釗遠(yuǎn);;L波段雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用分析[J];氣象水文海洋儀器;2010年04期

9 張艷浩;;一種雷達(dá)探測(cè)精度分析軟件的設(shè)計(jì)[J];數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用;2017年01期

10 余潤(rùn)澤;;對(duì)飛行目標(biāo)的多雷達(dá)探測(cè)問(wèn)題的研究[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2018年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 韋肖林;覃曉玲;韋振華;;淺談使用L波段雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)[A];2008年廣西氣象學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

2 羅雄光;殷宏南;陳杰呼;;L波段雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)施放前的準(zhǔn)備工作[A];第六屆粵西、北部灣區(qū)域氣象合作會(huì)議暨氣象災(zāi)害防御研討會(huì)論文摘要集[C];2010年

3 劉業(yè)才;胡斌;;寧夏布點(diǎn)天氣雷達(dá)探測(cè)能力分析[A];中國(guó)氣象學(xué)會(huì)2007年年會(huì)氣象綜合探測(cè)技術(shù)分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2007年

4 王英;賀曉東;;L波段雷達(dá)探測(cè)資料在氣象業(yè)務(wù)中應(yīng)用分析[A];中國(guó)氣象學(xué)會(huì)雷達(dá)氣象學(xué)委員會(huì)第三屆學(xué)術(shù)年會(huì)文集[C];2008年

5 紀(jì)雷;王振會(huì);滕煦;趙鳳環(huán);吳彬;;機(jī)載雷達(dá)探測(cè)及其資料處理仿真軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];第27屆中國(guó)氣象學(xué)會(huì)年會(huì)雷達(dá)技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2010年

6 李忱;姚琪;;MST雷達(dá)探測(cè)原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];中國(guó)氣象學(xué)會(huì)雷達(dá)氣象學(xué)委員會(huì)第三屆學(xué)術(shù)年會(huì)文集[C];2008年

7 段慶權(quán);;線(xiàn)路防外力破壞警示裝置的研制與應(yīng)用[A];2017年江蘇省城市供用電學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2017年

8 董凱;李偉明;姜本清;方偉;;數(shù)字化戰(zhàn)場(chǎng)中雷達(dá)探測(cè)區(qū)域可視化技術(shù)研究[A];第13屆中國(guó)系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

9 吳迎旭;張禮寶;石慕真;;一次產(chǎn)生冰雹與龍卷天氣的強(qiáng)颮線(xiàn)過(guò)程雷達(dá)探測(cè)與分析[A];中國(guó)氣象學(xué)會(huì)雷達(dá)氣象學(xué)委員會(huì)第三屆學(xué)術(shù)年會(huì)文集[C];2008年

10 李宏宇;羅布;;國(guó)外雷達(dá)探測(cè)冰雹的主要方法[A];第十五屆全國(guó)云降水與人工影響天氣科學(xué)會(huì)議論文集（Ⅰ）[C];2008年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前5條

1 記者 孫宇浩邋特約記者 高廣超;雷達(dá)探測(cè)成為核心競(jìng)爭(zhēng)力[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2008年

2 記者 顧鋼;德國(guó)成功發(fā)射X波段雷達(dá)探測(cè)衛(wèi)星[N];科技日?qǐng)?bào);2007年

3 邵桂蘭;雷達(dá)探測(cè)巧解屋頂酒吧施工難題[N];中華建筑報(bào);2007年

4 李穎 劉霞;在雷達(dá)探測(cè)之路上砥礪前行[N];科技日?qǐng)?bào);2016年

5 陳佳佳;承擔(dān)國(guó)防科大臨近空間雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)項(xiàng)目[N];中國(guó)航天報(bào);2014年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 趙小龍;電磁波在大氣波導(dǎo)環(huán)境中的傳播特性及其應(yīng)用研究[D];西安電子科技大學(xué);2008年

2 沈方芳;基于壓縮感知的高分辨目標(biāo)探測(cè)與信息傳輸研究[D];西安電子科技大學(xué);2015年

3 黃劍;低軌空間目標(biāo)雷達(dá)探測(cè)信息處理技術(shù)[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 蔡雷雷;雷達(dá)探測(cè)的性能仿真及關(guān)鍵技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2019年

2 馬圣華;對(duì)流層波導(dǎo)雷達(dá)探測(cè)性能研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2016年

3 胡建;二次雷達(dá)探測(cè)仿真軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];西南交通大學(xué);2017年

4 田朝龍;分布式網(wǎng)絡(luò)化雷達(dá)探測(cè)方案[D];北京郵電大學(xué);2016年

5 廖立堅(jiān);鐵路路基雷達(dá)探測(cè)數(shù)據(jù)處理軟件的研究[D];同濟(jì)大學(xué);2008年

6 朱毅;飛行器雷達(dá)探測(cè)軌跡的研究與仿真模擬[D];電子科技大學(xué);2013年

7 王正濤;水庫(kù)庫(kù)容和淤積量快速探測(cè)及計(jì)算方法研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2012年

8 李慧霞;基于USRP的電離層軟件雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];南昌大學(xué);2015年

9 張夢(mèng);雷達(dá)探測(cè)在復(fù)合地基質(zhì)量檢測(cè)和控制應(yīng)用研究[D];湖南大學(xué);2011年

10 許浩;無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)高生存率突防航跡規(guī)劃技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2802462