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1、機(jī)載MIMO雷達(dá)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測和跟蹤方法研究作者姓名魯緣政導(dǎo)師姓名、職稱吳建新副教授一級學(xué)科信息與通信工程二級學(xué)科信號與信息處理申請學(xué)位類別工學(xué)碩士提交學(xué)位論文日期2014年12月學(xué)校代碼10701學(xué)號1202121160分類TN82號TN95密級公開西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文機(jī)載MIMO雷達(dá)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測和跟蹤方法研究作者姓名:魯緣政一級學(xué)科:信息與通信工程二級學(xué)科:信號與信息處理學(xué)位類別:工學(xué)碩士指導(dǎo)教師姓名、職稱:吳建新副教授提交日期:2014年12月StudyonMovingTargetDetectionandTrackingMethodsofAirborneMIMORadar
2、AthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinInformationandCommunicationEngineeringByLuYuanzhengSupervisor:Assoc.Prof.WuJianxinDecember2014西安電子科技大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性(或創(chuàng)新性)聲明秉承學(xué)校嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和優(yōu)良的科學(xué)道德,本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外,論文中
3、不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果;也不包含為獲得西安電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文若有不實(shí)之處,本人承擔(dān)一切法律責(zé)任。本人簽名:日期:西安電子科技大學(xué)關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解西安電子科技大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬于西安電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件,允許查閱、借閱論文;學(xué)校可以公布論文的全部或部分內(nèi)容,允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。同時(shí)本人保證,獲得學(xué)位后結(jié)合學(xué)位論文研究成果撰
4、寫的文章,署名單位為西安電子科技大學(xué)。保密的學(xué)位論文在年解密后適用本授權(quán)書。本人簽名:導(dǎo)師簽名:日期:日期:摘要摘要機(jī)載多發(fā)多收(MIMO)雷達(dá)可提高雷達(dá)抗截獲能力,增強(qiáng)低速目標(biāo)檢測性能。合理設(shè)計(jì)正交信號是MIMO雷達(dá)研究中的基礎(chǔ)性問題,高性能正交信號的MIMO雷達(dá)能夠解決傳統(tǒng)雷達(dá)在慢速目標(biāo)檢測中的難題,減少盲速,提高雜波抑制等性能。另一方面,檢測前跟蹤算法(TBD)可以充分利用雷達(dá)測量數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)低信噪比下弱小目標(biāo)的跟蹤檢測?;趧?dòng)態(tài)規(guī)劃的檢測前跟蹤算法(DP-TBD)將整個(gè)跟蹤過程轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)多階段決策優(yōu)化問題,為弱小目標(biāo)跟蹤檢測提供了新的途徑。將機(jī)載MIMO雷達(dá)接收的回波數(shù)據(jù)通過D
5、P-TBD算法處理有望取得良好的檢測跟蹤性能。針對具有良好相關(guān)性能的空慢時(shí)間編碼(DDMA)信號存在多普勒模糊和目標(biāo)盲速的問題,本文提出了參差多普勒頻率偏移的選擇方法,從而使得同一個(gè)多普勒通道對應(yīng)的各個(gè)發(fā)射通道的雜波重疊盡可能的少,以此解決了盲速問題;為了有效地降低DP-TBD算法的運(yùn)算量以及正確的關(guān)聯(lián)目標(biāo)航跡,本文提出了一種基于“速度關(guān)聯(lián)”的改進(jìn)DP-TBD算法。通過各幀間的關(guān)聯(lián)速度信息,減少了搜索窗口范圍并且更好的關(guān)聯(lián)了目標(biāo)航跡。具體論文內(nèi)容如下:1.從信號相關(guān)性和雜波相消角度研究了各種正交信號的性能。首先建立了機(jī)載MIMO雷達(dá)廣義信號模型;然后在此模型下研究了機(jī)載MIMO雷達(dá)的
6、廣義信噪比;最后通過仿真分析了機(jī)載MIMO雷達(dá)的雜波特性。2.針對DDMA信號存在多普勒模糊和目標(biāo)盲速的問題,提出了參差多普勒頻率偏移的選擇方法。首先,研究了機(jī)載MIMO雷達(dá)降維處理過程中的兩種等價(jià)模式;然后仿真分析比較了機(jī)載MIMO雷達(dá)與SIMO雷達(dá)雜波抑制性能;最后,選擇最優(yōu)參差多普勒頻率偏移來優(yōu)化DDMA信號,通過仿真分析了優(yōu)化后的DDMA波形能夠提高最小可檢測速度性能,并且改善雜波抑制的性能。3.針對傳統(tǒng)DP-TBD算法運(yùn)算量過大以及存在錯(cuò)誤關(guān)聯(lián)目標(biāo)航跡的問題,提出了一種基于“速度關(guān)聯(lián)”的改進(jìn)DP-TBD算法。首先研究了DP-TBD算法的基本原理;然后給出了本文“速度關(guān)聯(lián)”的
7、概念,并且分析了其降低運(yùn)算量和更好地關(guān)聯(lián)目標(biāo)航跡的原理;最后通過仿真驗(yàn)證了改進(jìn)方法對解決上述問題的有效性。關(guān)鍵詞:機(jī)載多發(fā)多收雷達(dá),空慢時(shí)間編碼信號,參差多普勒頻率,檢測前跟蹤論文類型:應(yīng)用基礎(chǔ)研究類I西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文IIABSTRACTABSTRACTTheairborneMIMOradarcanimprovetheperformanceofanti-interceptionofradarsignalandlowvelocitytargetd