毫米波導引頭信號處理若干關鍵技術研究.pdf

1、毫米波導引頭具有體積小、重量輕、抗干擾能力強的優(yōu)點，能夠?qū)崿F(xiàn)末制導階段對目標的發(fā)現(xiàn)、識別和跟蹤。本文基于實際工程項目，研究了具有高距離分辨率和無探測距離盲區(qū)優(yōu)點的毫米波線性調(diào)頻連續(xù)波(LFMCW)雷達導引頭。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴研究了毫米波導引頭波形設計與工作原理。推導了LFMCW信號的模糊函數(shù)，利用模糊圖分析了其測距性能和測速性能;針對LFMCW發(fā)射信號存在的距離-速度耦合問題，研究了對稱三角波LFMCW雷達的去耦合原理

2、;針對它在多目標檢測時存在的虛假目標問題，討論了變斜率對稱三角波LFMCW雷達剔除虛假目標的工作原理;設計了毫米波LFMCW雷達導引頭的系統(tǒng)總體方案。⑵研究了導引頭角度測量與跟蹤方法。討論了單波束測角、雙波束測角原理;分析了比幅法和差雙波束測角的系統(tǒng)實現(xiàn)結(jié)構;針對雙平面振幅和差雙波束測角方法的復雜硬件結(jié)構，采用了一種基于相控陣天線的模擬雙平面振幅和差雙波束測角的方法，詳細分析了該方法的工作原理、測角誤差產(chǎn)生原因及消除方法和信號處理實現(xiàn)方

3、法。⑶研究了LFMCW雷達導引頭成像與目標識別方法。分析了一維距離像的頻譜校正方法;基于LFMCW雷達一維距離像所反映的目標物理特征的特點研究了目標特征提取方法和分類識別方法。⑷實現(xiàn)了毫米波LFMCW雷達導引頭信號處理板的軟硬件設計。硬件設計方面，根據(jù)信號處理要求設計并實現(xiàn)了信號處理板各模塊電路;軟件設計方面，對各個軟件模塊進行了FPGA實現(xiàn)并進行了仿真測試。⑸基于研制的Ka波段LFMCW雷達導引頭樣機，進行了測距測速性能測試、目標識別