雷达信号分析技术与软件设计
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雷达技术在现代电子战中的重要性日趋明显。雷达信号分析技术正是该研究领域中不可或缺的组成部分。而在这一分析过程中,实质上包含了雷达辐射源信号识别技术和脉冲压缩技术两大部分。雷达辐射源信号识别技术在雷达对抗信号处理过程中处于关键地位,能够通过一系列算法获取截获信号的特征参数,从而推断出发射信号源雷达的重要情报信息。脉冲压缩技术则被广泛应用于现代雷达系统之中。在确保雷达的距离和速度分辨力能够达到系统要求的前提下,尽可能地使用大时宽带宽积脉冲压缩信号,由此而提高雷达的距离分辨力与实际应用价值。首先,本文对雷达辐射源信号的脉内特征进行了简要分析,进而研究了单频脉冲信号、线性调频脉冲信号、非线性调频脉冲信号以及相位编码信号等常见雷达脉冲信号在时域和频域上的基本性能,并对某些匹配滤波器的旁瓣抑制功能进行简要分析,以期望其获得良好的脉压性能。本文主要完成的工作有:(1)对线性调频脉冲信号、非线性调频脉冲信号以及相位编码脉冲信号进行模拟仿真。对比在不同时宽、带宽或采样频率等特征参数下所得的模拟频谱特性波形,进而做出理论总结。并对这些经典脉冲压缩信号进行频域脉压性能分析,为本文对软件测试样例分析铺垫了理论总结。(2)使用C++语言与Matlab混合编程的形式,设计并实现雷达信号分析软件的辐射源信号识别功能、信号脉冲压缩功能、相关参数计算等功能以及其附属功能部分。(3)测试软件各功能,并将运行结果与理论结果相比较,从而对本系统的性能进行分析。经测试,本软件可满足于在理论分析上的应用。
摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第9-16页 |
1.1 雷达研究背景 | 第9-10页 |
1.1.1 雷达工作的基本条件 | 第9-10页 |
1.2 雷达信号分析技术的发展 | 第10-12页 |
1.3 雷达辐射源信号识别 | 第12-14页 |
1.3.1 辐射源信号识别的发展 | 第13-14页 |
1.4 本文主要工作及内容安排 | 第14-16页 |
第二章 辐射源信号识别基础理论 | 第16-21页 |
2.1 脉内特征简介 | 第16-17页 |
2.2 传统脉内特征分析算法 | 第17-19页 |
2.2.1 短时傅里叶变换 | 第17-18页 |
2.2.2 瞬时自相关法 | 第18-19页 |
2.3 本章小结 | 第19-21页 |
第三章 雷达信号分析基础理论 | 第21-24页 |
3.1 雷达信号检测 | 第21页 |
3.2 匹配滤波器 | 第21-23页 |
3.3 本章小结 | 第23-24页 |
第四章 经典脉冲压缩信号 | 第24-40页 |
4.1 经典脉冲压缩信号分析 | 第24-25页 |
4.2 单频脉冲信号 | 第25-26页 |
4.3 线性调频脉冲信号(LFM) | 第26-31页 |
4.3.1 数学模型及其时域、频域特性分析 | 第26-28页 |
4.3.2 频域脉压性能分析 | 第28-31页 |
4.3.3 旁瓣抑制加权网络 | 第31页 |
4.4 非线性调频信号(NLFM) | 第31-35页 |
4.4.1 设计过程及时域、频域特性分析 | 第31-35页 |
4.4.2 频域脉压性能 | 第35页 |
4.5 相位编码信号(PHC) | 第35-39页 |
4.5.1 二相编码信号频谱分析 | 第36-37页 |
4.5.2 巴克码调制信号匹配及旁瓣抑制滤波器设计 | 第37-39页 |
4.6 本章小结 | 第39-40页 |
第五章 雷达信号分析软件的设计 | 第40-51页 |
5.1 软件设计总体概述 | 第40-43页 |
5.2 软件各功能设计概述 | 第43-48页 |
5.2.1 短时傅里叶变换 | 第43-45页 |
5.2.2 脉冲压缩 | 第45-47页 |
5.2.3 相关参数计算 | 第47-48页 |
5.3 软件主界面设计 | 第48-50页 |
5.4 本章小结 | 第50-51页 |
第六章 软件测试结果分析 | 第51-65页 |
6.1 短时傅里叶变换测试 | 第51-55页 |
6.2 脉冲压缩测试 | 第55-60页 |
6.3 参数计算测试 | 第60-63页 |
6.4 本章小结 | 第63-65页 |
第七章 总结与展望 | 第65-68页 |
7.1 本文所做的主要工作及成果 | 第65-66页 |
7.2 需要进一步改善的问题 | 第66-68页 |
致谢 | 第68-69页 |
参考文献 | 第69-70页 |
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