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《現(xiàn)代信號及處理作業(yè)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、現(xiàn)代信號及其應用雷達信號處理技術(shù)發(fā)展綜述姓名:班級******學號******日期:2015/4/10摘要本文簡單介紹了雷達發(fā)展、雷達工作原理、雷達分類、航跡、航跡處理、濾波器、濾波器工作原理以及濾波器在航跡處理中的應用。ABSTRACTThispapersimplyintroducesthedevelopmentofradar^theworkingprincipleofradar^theclassificationofradar^thetrack,thetrackingprocessing,applicationoffilter,thefilterandfilter
2、intheworkingprincipleofthetrackprocessing.目錄1前言42雷達42.1雷達意義簡述42.2雷達分類42.3.1雷達原理42.3.2影響雷達監(jiān)測目標的影響因素42.3.3探測范圍42.3.4探測距離52.3.5發(fā)射距離52.3.6發(fā)射頻率53航跡53.1航跡形成過程53.2航跡處理53.3.1濾波器53.3.2濾波器的工作原理63.3.3濾波器在航跡處理過程中的應用64總結(jié)7雷達信號處理技術(shù)發(fā)展綜述1前言自第二次世界大戰(zhàn)以來,雷達技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展,雷達家族不斷擴大。雷達的用途早已超出了檢測與定位的范疇。特別是為適應現(xiàn)代戰(zhàn)爭和現(xiàn)
3、代經(jīng)濟發(fā)展的需要研制的不同用途的雷達,更是種類繁多,五花八門,本文下面簡單介紹雷達的發(fā)展史以及濾波器在航跡處理過程中的應用的部分內(nèi)容。2雷達2.1雷達意義簡述雷達為英文Rader—詞的譯音,來源于詞組RadioDetectionandRanging,意為無線電監(jiān)測與定位,即雷達是利用無線電方法來發(fā)現(xiàn)冃標并測定冃標位置參數(shù)的一種電子系統(tǒng)。2.2雷達分類雷達種類繁多,以下是雷達的一種分類方法:"一次監(jiān)視雷達二次監(jiān)視雷達1)監(jiān)視雷達:場面監(jiān)視雷達海上監(jiān)視雷達遠程監(jiān)視雷達2)氣象雷達:地面氣象雷達機載氣彖雷達3)測速雷達4)測高雷達5)著陸雷達6)軍用雷達2.3.1雷達原理下
4、而以脈沖雷達為例,說明雷達探測FI標的基本原理:雷達是通過目標對雷達波的反射來探測FI標并進而確定目標的位置及其他性質(zhì)的o具有一定反射而積的金展物體能夠有效的反射雷達天線所輻射的電磁波,這就是雷達發(fā)現(xiàn)目標的基本原理。2.3.2影響雷達監(jiān)測目標的影響因素被監(jiān)測物體本身的物理性質(zhì)(導電性質(zhì))、形狀、反射而積、雷達自身發(fā)射電磁波的頻率、入射角度等因素。2.3.3探測范圍探測范圉指雷達正常工作的感應范圉,即雷達能夠探測到在此范圍以內(nèi)的所有物體運動從而產(chǎn)生報警狀態(tài)。2.3.4探測距離雷達在正常工作下所能探測到的最遠距離,雷達分為四檔:分別是2?3m、3?4m、5?6m、6-8m
5、o2.3.5發(fā)射距離報警系統(tǒng)中無線器件在被觸發(fā)后將無線報警信號以電磁波的形式發(fā)射出去的最遠距離,雷達在空曠地帶為100KM。2.3.6發(fā)射頻率電磁波發(fā)射的頻率用HZ計算,國家電磁波管理委員會規(guī)定的公用波段頻率是315/433MHZo3航跡3.1航跡形成過程航跡定義:通常是指航行時在水面所留下的痕跡。即船舶、艦艇、魚雷航行時在水面所留下的痕跡。而在航空領(lǐng)域航跡則指飛機、火箭等飛行器在空中或空間中形成或遵循的飛行軌跡。雷達航跡數(shù)據(jù)處理設備接收了由信號處理設備送來的檢測點跡報告,并對雷達測量數(shù)據(jù)進行跟蹤濾波和航跡關(guān)聯(lián)等處理,可以有效地抑制量測過程中引入的隨機誤差,精確估計目
6、標位置和有關(guān)的運動參數(shù),預測目標下一時刻的位置,并形成穩(wěn)定的目標航跡。三、航跡處理一一濾波器等的應用3.2航跡處理雷達航跡處理是從每一時刻雷達探測到的點跡中找出目標的運動軌跡并對目標的運動進行跟蹤或預測。通常人們把經(jīng)回波信號處理和確定點跡的過程做雷達信號的一次加工或雷達目標的點跡處理,而把經(jīng)過點跡關(guān)聯(lián)處理獲得航跡文件及目標運動參數(shù)的過程叫做雷達信息的二次加工或雷達目標的航跡處理。由于高頻地波對海探測超視距雷達的角分辯率和距離分辯率低,使得接收機、FFT處理器、恒虛警估值器得到的數(shù)據(jù)集合中除了帶噪聲的目標點跡外,還包含大量的假目標。為此,在高頻雷達中,航跡處理的主要任務
7、是在剔除假目標的基礎上對目標進行位置和運動參數(shù)的估計,它主要包括截獲目標,起始跟蹤跟蹤,目標互聯(lián),新舊航跡計算,航跡刪除,不良數(shù)據(jù)補償?shù)炔僮?。航跡處理的性能指標直接影響著雷達系統(tǒng)的指標。雷達航跡處理主要包括雷達航跡起始、雷達航跡數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和雷達航跡跟蹤濾波。3.3.1濾波器改變一個信號中各頻率分量的相對大小,或者全部消除某些頻率分量,這樣的一種過程稱為濾波。冃前航跡處理中多采用卡爾曼濾波的三種非線性卡爾曼濾波算法:擴展卡爾曼濾波、不敏卡爾曼濾波和平方根不敏卡爾曼濾波。2.3.2濾波器的工作原理濾波器的工作原理是在射頻電磁波的傳輸路徑上形成很大的特性阻抗