空间超分辨技术在舰载OTHR信号分辨与定位中的应用

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shiyiyiyiyi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
舰载OTHR(Over The Horizon Radar)在海上舰船作业和信号探测等方面,具有广阔的应用空间,成为各国目前争先研究的焦点。舰载OTHR信号分辨和检测的过程中,必须要面对海上复杂的电磁环境,主要影响因子就是强海杂波带来的干扰。目前的舰载OTHR的信号检测方法就是通过二维FFT获得回波信号的多普勒频谱图。由于Bragg谐振散射,一阶海杂波将在回波信号的多普勒频谱图中形成一阶Bragg峰,在雷达平台静止时,其成尖锐的对称的谱峰。雷达平台的运动,将会在雷达接收天线的波束方向上引入不同方位的一阶海杂波,它们具有不同的多普勒频移,一阶Bragg峰被展宽。展宽的一阶Bragg峰将覆盖大部分的低速舰船目标的检测区,使得舰载OTHR无法从回波信号的多普勒频谱图中检测和分辨出目标信号。因此,如何从展宽的一阶海杂波中分辨和检测出目标信号是目前舰载OTHR研究必须要攻克的技术难题和研究的重点。除了展宽的一阶海杂波外,舰载OTHR在进行信号检测和分辨还要面对的应用背景主要来源于两方面。一是海面上多径效应的广泛存在,形成相干信源。另外,二阶海杂波和大气噪声构成了海面检测的主要噪声背景,在被接收天线阵列接收时,就形成了阵元间空间相关的色噪声。本文将根据舰载OTHR的几何探测模型,推导动态点目标回波信号和一阶海杂波的多普勒频率,并在此基础上建立舰载OTHR的接收信号阵列模型。仿真验证了所建立的模型的正确性,同时也比较不同雷达平台运动速度下的一阶海杂波谱的展宽。通过建立的回波信号模型,本文推证了在同一多普勒分辨单元的一阶海杂波和目标回波信号具有不同的到达方位角。因此,可以应用空间超分辨的算法获得回波信号的空间谱图,测得目标回波信号的到达方位角,从而在空域将回波目标信号从展宽的一阶海杂波谱中分辨和检测出来。本文对理想情况下舰载OTHR回波信号进行处理,结果表明了空间超分辨算法在对舰载OTHR进行目标定位和分辨时的可行性。进一步对相干信源和空间相关的色噪声进行处理时,都出现了目标缺失和造成较大的测量误差,需要对传统的空间超分辨算法进行改进,鉴于此,本文提出了前后向对称空间平滑算法对实际情况下的舰载OTHR回波信号进行检测,仿真验证了方法的有效性,具有较高的定位精度和较好的角度分辨力,具有一定的实际应用价值。
其他文献
一张社会保障卡,记录持卡人社会保障缴费情况,同时,搭载了金融服务功能,可做银行借记卡使用。太原市社会保障卡系统已成为太原市重要的基础信息系统,与广大的太原职工居民生活密切
高频地波雷达(HFSWR: High Frequency Surface Wave Radar)利用高频垂直极化电磁波沿海面绕射效应可实现超视距目标探测及海洋动力过程遥测,具有观测距离远、覆盖面积大、工作
现存的无线网络由于具有不同的特点和应用背景以及受到技术发展、研究和产业等方面的利益驱动,很难被相互取代;同时,通过有效地部署异构无线网络,运营商可以获得更高的收益。
The rapid developments of wireless communications have brought forward changes in the world of mobile wireless communication technology and Wireless Local Area
随着互联网的飞速普及和计算机的高速发展,生物特征加密技术被广泛应用于电子商务、网上银行、虚拟账户等公共网络环境,以此来满足与日俱增的信息安全需求。生物特征模板的安
无线传感器网络使用资源有限的传感器节点来感知、收集和传播信息。随着无线传感器网络的快速发展和广泛应用,其安全问题逐渐成为人们关注的焦点,尤其是在军事目标跟踪和安全监
睡眠的研究与许多学科相关,例如生理学、神经生物学、康复医学、心理学以及计算机等学科,目前各个国家都开始加强研究人类的睡眠。睡眠研究的目的之一是实现睡眠质量评估,而
随着光纤传感技术日益成熟,基于模间干涉的光纤传感器以其简单结构、灵活设计、高灵敏、强环境适应能力等优势,逐渐成为研究的热点,在民用、医药、生产等领域中具有十分重要
景象匹配技术是一种基于传感器技术、图像处理技术和航天技术等诸多先进技术,并多用于飞行器导航的新技术。这种新技术在飞行器导航制导过程中具有极其重要的应用价值,原因在
作为模拟信号与数字信号系统的桥梁,数据采集模块性能的优劣成为了制约数字信号处理系统发展的关键因素。在许多实际应用场合,传统的Nyquist采样方案已经无法满足要求。通过将