本文關(guān)鍵詞：合成寬帶脈沖多普勒雷達系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭復(fù)雜的戰(zhàn)場環(huán)境要求雷達具有寬帶高分辨率檢測、跟蹤、成像與目標(biāo)識別的能力,以適應(yīng)戰(zhàn)爭形態(tài)的快速變化與交戰(zhàn)雙方對提高戰(zhàn)場感知能力的迫切需求;合成寬帶脈沖多普勒雷達具有距離速度二維高分辨,無距離和速度模糊,能夠抑制極強地海雜波的干擾,抗干擾能力強,易于工程實現(xiàn)等特點,是未來雷達系統(tǒng)的重要發(fā)展方向。本文研究了頻率步進信號處理技術(shù),從頻時轉(zhuǎn)換與時頻轉(zhuǎn)換兩個角度推導(dǎo)了其一維距離高分辨處理算法,介紹了目標(biāo)抽取算法與距離-速度耦合特性;研究了頻率步進信號的距離-速度二維聯(lián)合高分辨處理方法。本文探討了DDS的工作原理、輸出頻譜結(jié)構(gòu)與雜散分布;分析了鎖相環(huán)基本環(huán)路參數(shù),包括鎖定時間、穩(wěn)態(tài)誤差、穩(wěn)定性、噪聲與雜散指標(biāo);在此基礎(chǔ)上規(guī)劃了DDS輸出頻率,設(shè)計了環(huán)路濾波器與DDS頻綜板卡,研制了DDS鎖相寬帶步進頻率源;通過測試,該頻率源具有低雜散與亞微秒級快速鎖相特性。然后,根據(jù)前文的基礎(chǔ)理論研究,本文進行了S波段頻率步進雷達系統(tǒng)設(shè)計,重點研究了其頻率源與射頻接收機設(shè)計,將已研制的步進頻率源作為該雷達頻率源的二本振,并用DDS產(chǎn)生無雜散窄帶中頻調(diào)制信號,對其進行工程實現(xiàn);通過對雷達系統(tǒng)的閉環(huán)測試,驗證了該系統(tǒng)設(shè)計的可行性與有效性。最后,本文進行了民航飛機ISAR成像外場實驗,用有源天線對雷達系統(tǒng)進行幅相一致性校正,而后對其進行一維高分辨測距與二維高分辨成像,得到目標(biāo)隨時間連續(xù)動態(tài)變化的一維高分辨距離像與散射點清晰的二維ISAR圖像,驗證了該頻率步進合成寬帶雷達系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性與先進性,證明了寬帶脈沖多普勒雷達的高精度距離速度檢測與成像能力。
【關(guān)鍵詞】：寬帶雷達 脈沖多普勒雷達 合成寬帶 寬帶頻率源 頻率步進信號處理
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN957.51
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 合成寬帶脈沖多普勒雷達系統(tǒng)研究背景11-12
• 1.2 合成寬帶脈沖多普勒雷達發(fā)展概述12-14
• 1.3 合成寬帶脈沖多普勒雷達關(guān)鍵技術(shù)14-17
• 1.3.1 寬帶頻率源技術(shù)14-16
• 1.3.2 頻率步進信號處理技術(shù)16-17
• 1.4 主要內(nèi)容與工作安排17-19
• 第2章 頻率步進信號處理技術(shù)19-31
• 2.1 引言19
• 2.2 頻率步進信號的基本形式19-21
• 2.3 頻率步進信號一維距離高分辨處理21-23
• 2.4 目標(biāo)抽取算法23-26
• 2.4.1 舍棄法23-24
• 2.4.2 同距離選大法24
• 2.4.3 重疊相加法24
• 2.4.4 逆向舍棄法24
• 2.4.5 目標(biāo)抽取算法仿真分析24-26
• 2.5 目標(biāo)運動對距離像的影響26-29
• 2.6 頻率步進信號距離-速度二維聯(lián)合高分辨處理29-30
• 2.7 本章小結(jié)30-31
• 第3章 寬帶雷達頻率源設(shè)計31-52
• 3.1 引言31
• 3.2 直接數(shù)字頻率合成技術(shù)基本理論31-34
• 3.2.1 DDS工作原理31-32
• 3.2.2 DDS頻譜分析32-33
• 3.2.3 DDS雜散分析33-34
• 3.3 鎖相環(huán)頻率合成技術(shù)基本原理34-37
• 3.3.1 鎖相環(huán)基本組成34-35
• 3.3.2 鎖相環(huán)路分析35-36
• 3.3.3 環(huán)路相位噪聲與雜散36-37
• 3.4 S波段寬帶步進頻率源設(shè)計37-46
• 3.4.1 背景介紹37
• 3.4.2 設(shè)計方案37-38
• 3.4.3 系統(tǒng)組成38-39
• 3.4.4 頻率規(guī)劃39-40
• 3.4.5 環(huán)路濾波器設(shè)計40-41
• 3.4.6 中頻頻綜硬件設(shè)計41-46
• 3.5 測試結(jié)果46-50
• 3.6 本章小結(jié)50-52
• 第4章 S波段頻率步進雷達系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)52-67
• 4.1 引言52
• 4.2 系統(tǒng)設(shè)計52-57
• 4.2.1 系統(tǒng)組成52-54
• 4.2.2 主要設(shè)計指標(biāo)54-55
• 4.2.3 信號參數(shù)設(shè)計55-57
• 4.3 分系統(tǒng)硬件詳細(xì)設(shè)計57-62
• 4.3.1 頻率源設(shè)計57-60
• 4.3.2 射頻接收機設(shè)計60-61
• 4.3.3 數(shù)據(jù)采集與存儲器設(shè)計61-62
• 4.3.4 電源設(shè)計62
• 4.4 系統(tǒng)軟件設(shè)計62-64
• 4.5 系統(tǒng)測試64-65
• 4.6 本章小結(jié)65-67
• 第5章 S波段頻率步進雷達實驗驗證67-72
• 5.1 引言67
• 5.2 幅相一致性校正67-69
• 5.3 一維高分辨測距69-70
• 5.4 二維高分辨成像70-71
• 5.5 本章小結(jié)71-72
• 結(jié)論72-73
• 參考文獻73-77
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單77-78
• 致謝78

【參考文獻】

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本文編號：302584