分布式米波雷達信號處理方法及實測數(shù)據(jù)處理軟件設(shè)計.pdf

1、米波雷達在反隱身方面有著獨特的優(yōu)勢，但是它的一些固有缺點例如波束寬、機動性差等仍然限制了它的發(fā)展。分布式體制雷達由若干單元雷達分開布站構(gòu)成，具有機動性強、易擴展等優(yōu)點。結(jié)合兩種雷達優(yōu)勢的分布式米波雷達在保證反隱身的同時還能提高雷達的角度分辨力，并且具有一定的機動性，具有廣闊的發(fā)展前景。本文結(jié)合分布式米波雷達項目，進行信號處理方法設(shè)計，對實測數(shù)據(jù)進行離線處理并設(shè)計相關(guān)軟件。
　　論文首先介紹原理性樣機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工作模式，并結(jié)合雷達

2、的實際工作環(huán)境，分析系統(tǒng)參數(shù)的選取方法，根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)給出雷達威力圖。
　　然后針對試驗系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法進行研究。先對實測數(shù)據(jù)中用到的信號預(yù)處理方法進行理論分析與仿真，包括脈壓、動目標顯示、脈沖積累、恒虛警檢測、波束掃描等；接著針對分布式陣列高精度測角問題，設(shè)計了DBF（波束掃描）粗測+ML（最大似然）精測的處理方法，利用陣列方向圖柵瓣位置確定精測搜索區(qū)間，仿真證明基線長度在一定范圍內(nèi)時不存在柵瓣，可實現(xiàn)測角解模糊；然后論述實測數(shù)

3、據(jù)處理方法，包括數(shù)據(jù)提取方法、模目模式數(shù)據(jù)處理方法、正常工作模式單子陣數(shù)據(jù)處理方法以及分布式陣列數(shù)據(jù)處理方法。通過對模目模式下回波數(shù)據(jù)脈壓峰值點相位與校正系數(shù)的對比，驗證接收校正可以將通道之間的相位一致性保持在2?以內(nèi)，并且通過一定時間的觀測，各通道的相位波動小于等于0.5?；通過對正常工作模式下單個子陣的數(shù)據(jù)處理，驗證了各通道幅度基本一致，相位的趨勢與理論值的趨勢一致，各陣元相位起伏不大；針對正常工作模式分布式陣列數(shù)據(jù)的處理，研究了子

4、陣內(nèi)相參合成+子陣間非相參合成的信噪比提升方法，另外通過數(shù)據(jù)處理結(jié)果驗證了分布式陣列測角均方根誤差小于等于1.02?。
　　最后，開發(fā)了相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理軟件，進行實測數(shù)據(jù)處理驗證。軟件包括仿真信號處理與實測數(shù)據(jù)處理兩大模塊，仿真信號處理用于驗證雷達試驗系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計的合理性并為實測數(shù)據(jù)處理模塊提供可行的信號處理算法，實測數(shù)據(jù)處理完成實測數(shù)據(jù)的離線處理。模目模式下數(shù)據(jù)處理說明：模目回波信號的通道幅度一致性較好，系統(tǒng)的固定延時參數(shù)為8μs