【摘 要】
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毫米波引信具有探测能力强、测距测速精准、目标识别率高和全天候工作等优点。箔条作为无源干扰的重要形式,一直以来都是引信抗干扰的研究热点,研究毫米波定距引信的抗箔条干扰可以极大增强无线电引信的作战性能。本文针对毫米波引信信号处理及其箔条干扰与抗箔条干扰问题,作出如下工作:1.分析了毫米波线性调频引信近程探测系统的工作原理,确定了系统参数和信号处理算法,并对主要算法进行了验证。2.完成了箔条云回波和箔条
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毫米波引信具有探测能力强、测距测速精准、目标识别率高和全天候工作等优点。箔条作为无源干扰的重要形式,一直以来都是引信抗干扰的研究热点,研究毫米波定距引信的抗箔条干扰可以极大增强无线电引信的作战性能。本文针对毫米波引信信号处理及其箔条干扰与抗箔条干扰问题,作出如下工作:1.分析了毫米波线性调频引信近程探测系统的工作原理,确定了系统参数和信号处理算法,并对主要算法进行了验证。2.完成了箔条云回波和箔条对无线电引信干扰的分析。结合箔条特性,给出了引信信号处理背景下的箔条云模型,验证了箔条回波的时频性质;对两种箔条干扰模型——迎面拦截和对空尾追,分析了多普勒引信和调频引信的目标回波信号,给出了箔条干扰对无线电引信探测系统的影响情况。3.提出了调频定距引信的抗箔条干扰方法——改进的极化信息抗干扰和基于稀疏表示的抗干扰。前者考虑箔条平动和转动对回波信号的影响,分析了箔条极化散射矩阵,改进了交叉极化比的表达式,利用目标与箔条之间极化鉴别量的差异来识别目标;后者利用箔条干扰仿真结果,使用K均值奇异值分解(K-SVD)字典学习算法分别得到目标和箔条干扰的稀疏字典,再使用正交匹配追踪(OMP)算法得到两种稀疏字典对引信回波信号稀疏表示的重构误差,根据重构误差的大小实现抗箔条干扰。4.完成了基于FPGA的毫米波定距引信信号处理软硬件设计。硬件电路主要包括电源部分、中频信号预处理、调制信号产生和FPGA配置等模块的设计、加工、焊接与调试;软件设计主要包括调制三角波、FIR滤波器、FFT算法、频率校正处理和执行级控制信号等,电路整体测试结果良好。实验表明,调频引信近程探测系统的定距误差小,满足设计要求。
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