發(fā)布時間：2018-12-06 08:30

【摘要】：隨著單片微波集成電路(MMIC)技術(shù)的發(fā)展和武器系統(tǒng)的小型化,具有體積小、質(zhì)量輕、隱蔽性好等諸多優(yōu)勢的毫米波輻射計開始在軍事應用中受到重視。但是由于工作環(huán)境復雜、自身的噪聲抖動和測量精度等原因,具有準實時性工作要求的毫米波輻射計輸出信號常常處在強噪聲背景中,信噪比較低,從而影響系統(tǒng)探測性能�；陔S機共振在微弱信號檢測中利用噪聲增強信號傳輸?shù)莫毺貎?yōu)勢,本文通過采用隨機共振的方法對毫米波輻射計輸出信號進行檢測和處理,提高輸出信噪比,從而提升系統(tǒng)探測性能。本文的主要工作有以下幾個方面:(1)介紹了隨機共振的動力學模型、基礎(chǔ)理論和常用度量方法。(2)分析了隨機共振各參數(shù)對周期信號檢測的影響,介紹了結(jié)構(gòu)參數(shù)的歸一化和最佳匹配原則,提出了一種基于最佳匹配原則的自適應隨機共振微弱周期信號檢測方法并通過仿真實驗對該方法進行了驗證。(3)分析了隨機共振各參數(shù)對非周期信號檢測的影響,研究了迭代初值的選擇對檢測結(jié)果的影響。在此基礎(chǔ)上改進了在處理非周期信號時各結(jié)構(gòu)參數(shù)和迭代初值的選擇方法,并對不同類型的非周期信號進行了仿真驗證。(4)利用改進后的隨機共振微弱非周期信號檢測方法對強噪聲背景下的毫米波輻射計輸出信號進行處理和DSP硬件平臺實現(xiàn),并在外場試驗中得到驗證。
[Abstract]:With the development of monolithic microwave integrated circuit (MMIC) technology and the miniaturization of weapon system, millimeter wave radiometers with advantages of small volume, light weight and good concealment have been paid more attention to in military applications. However, due to the complexity of working environment, noise jitter and measurement accuracy, the output signal of millimeter wave radiometer with quasi-real-time performance is often in strong noise background, and the signal-to-noise ratio (SNR) is low, which affects the detection performance of the system. Based on the unique advantage of using noise to enhance signal transmission in weak signal detection by stochastic resonance, the output signal of millimeter wave radiometer is detected and processed by using stochastic resonance method to improve the output signal-to-noise ratio (SNR). Thus, the detection performance of the system is improved. The main work of this paper is as follows: (1) the dynamic model, basic theory and common measurement methods of stochastic resonance are introduced. (2) the influence of the parameters of stochastic resonance on periodic signal detection is analyzed. The normalization of structural parameters and the principle of optimal matching are introduced. An adaptive stochastic resonance weak periodic signal detection method based on the principle of optimal matching is proposed and verified by simulation. (3) the influence of the parameters of stochastic resonance on the detection of aperiodic signal is analyzed. The influence of the selection of iterative initial values on the detection results is studied. On this basis, the selection method of structural parameters and iterative initial values in processing aperiodic signals is improved. Different kinds of aperiodic signals are simulated and verified. (4) the output signal of millimeter wave radiometer under strong noise is processed by improved stochastic resonance weak aperiodic signal detection method and implemented on DSP hardware platform. It is verified in the field test.
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN911.23

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