OFDM雷達(dá)信號(hào)性能分析與優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2017-04-07 18:08
本文關(guān)鍵詞:OFDM雷達(dá)信號(hào)性能分析與優(yōu)化,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:OFDM(正交頻分復(fù)用)雷達(dá)是近年來興起的一種新體制雷達(dá)。由于其具有大時(shí)寬帶寬積、良好的抗干擾性能、較高的頻譜利用率和易于數(shù)字化處理等諸多優(yōu)點(diǎn)近年來備受國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)注。針對(duì)雷達(dá)目標(biāo)的頻率響應(yīng)和雷達(dá)發(fā)射信號(hào)的頻率有關(guān)設(shè)計(jì)合適OFDM的波形,對(duì)提高OFDM雷達(dá)對(duì)目標(biāo)的檢測(cè)性能具有重要意義。另外,隨著電子對(duì)抗的日益激烈,軍用雷達(dá)對(duì)抗干擾能力要求越來越高,而OFDM雷達(dá)由于發(fā)射信號(hào)具有復(fù)雜的時(shí)頻特性,敵方很難精確估計(jì)發(fā)射信號(hào)波形和瞬時(shí)頻率;因此,研究OFDM雷達(dá)的抗欺騙式干擾具有重要意義。本文針對(duì)上述兩個(gè)方面展開研究,主要研究?jī)?nèi)容如下:①簡(jiǎn)要介紹了OFDM雷達(dá)的基本工作原理,并給出了其信號(hào)模型。針對(duì)OFDM雷達(dá)存在的峰均比過高的問題,該問題使得OFDM雷達(dá)在工程實(shí)現(xiàn)上存在困難。對(duì)現(xiàn)有的子載波加權(quán)和初始相位加權(quán)兩種典型的峰均比抑制方法進(jìn)行了深入分析,對(duì)比了兩種方法峰均比抑制效果和優(yōu)缺點(diǎn)并給出了峰均比抑制方法的思路;最后,通過計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)證了其峰均比抑制效果。②OFDM雷達(dá)信號(hào)屬于大時(shí)寬帶寬積信號(hào),在運(yùn)用窄帶模糊函數(shù)分析時(shí)具有一定的局限性;本章首先給出了OFDM雷達(dá)信號(hào)的回波模型,在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)了LFM-OFMD出的寬帶模糊函數(shù)表達(dá)式,分析了LFM-OFDM雷達(dá)的時(shí)頻分辨性能。分析結(jié)果表明,LFM-OFDM信號(hào)具有近似圖釘型的模糊函數(shù),且時(shí)頻分辨性能得到很大提升,該結(jié)果可用于OFDM雷達(dá)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析。③針對(duì)雷達(dá)目標(biāo)的頻率響應(yīng)和雷達(dá)發(fā)射信號(hào)的頻率有關(guān),當(dāng)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)時(shí)目標(biāo)的散射系數(shù)會(huì)發(fā)生變化;本章利用自適應(yīng)雷達(dá)的思想用目標(biāo)散射系數(shù)和頻率的關(guān)系對(duì)模糊函數(shù)進(jìn)行改進(jìn),提出一種基于均方誤差的自適應(yīng)波形設(shè)計(jì)方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析了固定參數(shù)OFDM脈沖雷達(dá)信號(hào)和自適應(yīng)OFDM脈沖雷達(dá)信號(hào)的模糊函數(shù)的特點(diǎn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明自適應(yīng)OFDM脈沖雷達(dá)信號(hào)在能量上分布更合理。④傳統(tǒng)發(fā)射線性調(diào)頻信號(hào)雷達(dá)在欺騙式干擾抑制能力有限,而OFDM雷達(dá)由于發(fā)射信號(hào)具有復(fù)雜的時(shí)頻特性,敵方很難精確估計(jì)發(fā)射信號(hào)波形和瞬時(shí)頻率。因此,OFDM雷達(dá)具有很強(qiáng)的抗欺騙式干擾能力,本章深入分析了OFDM雷達(dá)抗干擾原理,并通過OFDM-SAR成像驗(yàn)證了其抗欺騙式干擾能力。
【關(guān)鍵詞】:OFDM雷達(dá) 模糊函數(shù) 包絡(luò)峰均比 自適應(yīng)波形優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】:重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TN957.51
【目錄】:
- 中文摘要3-4
- 英文摘要4-8
- 1 緒論8-11
- 1.1 課題研究背景及意義8
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-9
- 1.3 本文的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)9-11
- 2 OFDM脈沖雷達(dá)基本原理簡(jiǎn)介和問題分析11-24
- 2.1 OFDM信號(hào)簡(jiǎn)介11-13
- 2.2 OFDM脈沖雷達(dá)工作原理13-17
- 2.3 OFDM脈沖雷達(dá)問題分析17-23
- 2.3.1 OFDM信號(hào)的包絡(luò)峰均比定義17-18
- 2.3.2 OFDM峰均抑制方法及仿真18-23
- 2.4 小結(jié)23-24
- 3 OFDM雷達(dá)波形設(shè)計(jì)24-45
- 3.1 雷達(dá)波形理論分析的意義24-30
- 3.2 脈沖雷達(dá)常見波形30-36
- 3.2.1 矩形脈沖波形及性能分析30-33
- 3.2.2 線性調(diào)頻信號(hào)及性能分析33-36
- 3.3 OFDM脈沖雷達(dá)信號(hào)及性能分析36-40
- 3.4 LFM-OFMD脈沖雷達(dá)信號(hào)及性能分析40-43
- 3.5 小結(jié)43-45
- 4 一種基于均方誤差的自適應(yīng)OFDM雷達(dá)波形優(yōu)化方法45-56
- 4.1 改進(jìn)寬帶模糊函數(shù)45-46
- 4.2 OFDM脈沖雷達(dá)改進(jìn)模糊函數(shù)46-48
- 4.3 自適應(yīng)OFDM脈沖雷達(dá)波形48-55
- 4.3.1 散射系數(shù)估計(jì)48-50
- 4.3.2 自適應(yīng)OFDM脈沖雷達(dá)信號(hào)優(yōu)化50-51
- 4.3.3 自適應(yīng)OFDM脈沖雷達(dá)信號(hào)參數(shù)設(shè)計(jì)和仿真51-55
- 4.4 小結(jié)55-56
- 5 OFDM雷達(dá)信號(hào)欺騙干擾抑制研究56-68
- 5.1 隨機(jī)OFDM雷達(dá)信號(hào)模型56-61
- 5.2 欺騙式干擾抑制61-65
- 5.2.1 瞬時(shí)頻率估計(jì)61-63
- 5.2.2 融合欺騙式干擾抑制的目標(biāo)成像方法63-65
- 5.3 計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果及其分析65-67
- 5.4 小結(jié)67-68
- 6 總結(jié)與展望68-70
- 6.1 本文工作總結(jié)68
- 6.2 展望68-70
- 致謝70-71
- 參考文獻(xiàn)71-73
- 附錄73
- A. 作者在攻讀學(xué)位期間取得的科研成果目錄:73
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本文編號(hào):291009
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