【摘 要】
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网络化雷达由于具备角度分辨力高、机动性强、抗干扰能力好,以及扩展能力强等优良特性,成为了当前雷达领域的研究热点。由于网络化雷达广域分布的特点,目标近场效应比较严重,如果继续使用远场阵列接收信号模型,将会导致合成处理的效果下降甚至失效,因此本文将以近场阵列接收信号模型为基础,研究网络化雷达接收信号的合成。针对网络化雷达中节点均匀稀疏布置时导致的收发联合方向图多栅瓣、高旁瓣等问题,本文通过研究节点位置
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网络化雷达由于具备角度分辨力高、机动性强、抗干扰能力好,以及扩展能力强等优良特性,成为了当前雷达领域的研究热点。由于网络化雷达广域分布的特点,目标近场效应比较严重,如果继续使用远场阵列接收信号模型,将会导致合成处理的效果下降甚至失效,因此本文将以近场阵列接收信号模型为基础,研究网络化雷达接收信号的合成。针对网络化雷达中节点均匀稀疏布置时导致的收发联合方向图多栅瓣、高旁瓣等问题,本文通过研究节点位置优化算法来抑制栅瓣和降低峰值旁瓣电平;最后基于上述研究,本文完成了网络化雷达目标探测仿真设计。本文具体研究和分析以下几个方面的内容:(1)在近场球面波假设条件下,推导出近场阵列接收信号模型;基于近场阵列接收信号模型,对目标回波满足的相参合成条件进行了分析,包括目标相参性条件分析、多普勒单元一致性分析,以及距离单元一致性分析;针对多路径的近场目标的距离单元不一致性问题,给出了一种空间-距离联合搜索合成算法,并且讨论和分析了该算法的可行性。(2)研究了近场和远场阵列接收信号模型的差异;分析了网络化雷达中时间和相位同步误差对系统合成性能的影响;基于近场阵列接收信号模型和空间-距离联合搜索合成算法,对节点位置误差、通道不一致性误差进行了分析;考虑到处理过程中可能存在目标失配问题,讨论和分析了目标分别在距离和角度失配的情况下系统的合成性能。(3)研究了网络化雷达节点位置优化方法,对比和分析了非均匀布阵、随机稀疏布阵,以及基于遗传算法优化的随机稀疏布阵的收发联合方向图性能。(4)构建了网络化雷达目标探测系统的整体框架,介绍了仿真方案的信号处理流程,并对信号处理子模块进行了建模分析;针对不同的目标环境,验证了整个近场探测系统方案的有效性和可靠性。
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