论文部分内容阅读
现代战争的电子化程度越来越高,对战场情报的需求也越来越大。因此,对于瞬息万变的现代战争来说,对获取战场情报的战场侦察雷达的研究具有重大的意义。战场侦察雷达可以在雷达的作用范围内,快速而精确的扫描到运动目标,给出运动目标的位置信息和速度信息,并识别目标的数目与特性,是一种实时、全面、全天候的战场侦察手段。由于线性调频连续波雷达距离分辨率高,没有距离盲区,并具有良好的抗背景杂波、抗干扰的能力,所以在综合比较了各种雷达体制后,采用了LFMCW作为战场侦察雷达的工作体制。由于LFMCW雷达所特有的距离-速度耦合问题,所以决定采用多周期的对称三角形线性调频连续波信号作为发射信号,并使用“MTD-频域配对法”的方法来求解雷达的精确距离和速度参数。首先利用MTD来简化目标环境,把具有不同模糊多普勒频率的目标区分开来,然后通过同一目标在上、下扫频段频谱上的对称性,利用频域配对法求出目标的距离和速度参数。由于差拍信号频谱中心频率的测量误差严重影响了雷达的测速精度,而且中心频率位置不太可能正好为采样点,所以必须采用离散频谱的校正方法。通过分析得出典型的地面战场侦察雷达地杂波环境,可以通过幅度为Weibull分布和K分布,功率谱密度为高斯函数的分布模型来表征。研究了通过零记忆非线性变化法产生Weibull分布相关杂波,通过球不变随机过程法产生K分布的相关杂波的仿真方法。针对Weibull分布的杂波分布模型,推导了log-tCFAR检测器,对于K分布的杂波推导了以M-估计器为基础的OSGO-CFAR检测器。通过对战场侦察雷达性能的分析,设置了雷达Matlab仿真参数。对无杂波噪声背景下的雷达回波进行信号处理仿真,来验证算法的正确性。对存在杂波噪声背景下的雷达回波信号处理仿真过程中,采用比值校正法来进行离散频谱的校正,通过频域配对法来求目标参数。最后对雷达显控终端的GUI设计进行了仿真。