頻率捷變雷達信號處理（簡體書）

頻率捷變雷達抗干擾能力強，可增加雷達探測距離，提高跟蹤精度，抑制海浪雜波以及其他分佈雜波的干擾，提高雷達的目標分辨能力，可以消除相同頻段鄰近雷達之間的干擾，因而有較好的電磁兼容性，可消除二次(或多次)環繞回波，可以消除由於地面反射而引起的波束分裂的影響。此外，還可以消除雷達天線罩的折射對測角精度的影響，可以提高距離分辨力，可以實現目標識別，可以消除盲速，可以消除距離模糊。儘管頻率捷變雷達具有很多優越性，但也還存在著一些問題和缺點。首先，頻率捷變雷達在設各上比一般雷達要複雜得多，既增加了技術上的困難，又使設備成本增加，工作可靠性降低。其次，在某些情況下，是和有些雷達體制相矛盾的，因而不能同時實現。因此如何實現頻率捷變雷達信號處理是非常具有研究價值的。

目錄



前言



第1章 頻率捷變雷達及其信號處理 1



1.1 頻率捷變雷達 1



1.1.1 頻率捷變雷達的概念和特徵 1



1.1.2 頻率捷變雷達的優缺點 2



1.1.3 頻率捷變雷達的構成 3



1.2 頻率捷變雷達信號處理 4



1.2.1 脈衝壓縮體制雷達 5



1.2.2 頻率捷變雷達信號處理原理 6



第2章 頻率步進雷達精密測量技術 14



2.1 頻率步進雷達一維距離成像 14



2.1.1 參數設計依據與原則 14



2.1.2 頻率步進雷達合成一維距離像原理 17



2.2 調頻步進雷達合成寬帶原理 25



2.2.1 調頻步進雷達距離像拼接法一維距離成像 25



2.2.2 調頻步進雷達頻域合成法一維距離成像 27



2.2.3 調頻步進雷達時域合成法一維距離成像 28



2.3 調頻步進雷達高分辨一維距離成像算法 29



2.3.1 高分辨一維距離成像的算法實現 29



2.3.2 非勻直情況下的高分辨成像算法 32



2.3.3 高分辨距離成像仿真 33



2.4 頻率步進雷達速度精測技術 35



2.4.1 頻域相關測速方法 36



2.4.2 時域互相關測速方法 39



2.4.3 小熵法 43



2.4.4 小脈組誤差方法 50



2.4.5 正負步進頻時域互相關測速方法 55



2.4.6 逆V 步進頻時域互相關組合測速方法 62



2.4.7 計算量分析 64



2.4.8 正負步進頻時域互相關測速方法與單幀測速方法的性能對比 66



2.5 頻率捷變提高測角精度 70



2.6 運動補償方法 71



2.6.1 運動對粗分辨成像的影響 71



2.6.2 運動對高分辨成像的影響 72



2.6.3 運動補償 73



2.6.4 運動補償的實現技術 76



第3章 基於高重頻的頻率捷變雷達信號處理方法 78



3.1 高重頻與頻率捷變結合的信號處理方法概述 78



3.1.1 高重頻特徵 78



3.1.2 不模糊測速優勢 81



3.1.3 抗干擾能力 83



3.2 高重頻信號處理與二維帶狀成像 84



3.2.1 二維帶狀成像原理 84



3.2.2 物理場景到帶狀像平面上的映射 88



3.2.3 單個平面擴展目標的仿真 94



3.2.4 多個平面擴展目標的仿真 97



3.3 參數設計與仿真結果 98



3.3.1 波形參數設計 98



3.3.2 成像算法的工程實現 107



第4章 頻率捷變雷達抑制海雜波技術 113



4.1 海雜波特性與仿真 113



4.1.1 海雜波後向散射係數 113



4.1.2 海雜波幅度分佈統計模型 114



4.1.3 海雜波的相關性 119



4.1.4 海雜波仿真 123



4.1.5 海雜波特性分析 128



4.2 頻率捷變抑制海雜波技術 135



4.2.1 海雜波的抑制 135



4.2.2 頻率捷變方案設計 142



4.2.3 頻率捷變下的目標檢測 146



第5章 頻率捷變雷達信號處理的抗干擾方法 152



5.1 高重頻隨機階梯變頻雷達抵抗拖曳式干擾 153



5.1.1 拖曳式干擾的基本原理 153



5.1.2 TRAD 對角度跟蹤系統和速度跟蹤系統的干擾 154



5.1.3 拖曳式有源干擾的干擾樣式分析 156



5.1.4 對步進頻雷達干擾的仿真結果及分析 159



5.1.5 高重頻隨機階梯變頻雷達抗干擾的優勢 167



5.2 隨機跳頻信號的距離旁瓣抑制 171



5.2.1 隨機跳頻信號的預處理 171



5.2.2 距離模糊函數的旁瓣抑制 174



5.2.3 仿真結果及分析 177



參考文獻 181