高频多频多相编码信号及其在非连续谱下的波形优化设计与处理

摘要

在军事和民用领域，雷达的距离分辨力的提高始终是雷达技术研究与发展的方向，一般来讲，提高雷达的距离分辨力有利于在强杂波背景下的目标检测。而在雷达信号理论中，雷达的距离分辨单元大小一般与发射信号的带宽成反比。因而，高分辨雷达一般采用宽带信号来作为雷达发射的工作波形。
　　多频多相编码信号(Multifrequency Complementary Phase Coded，MCPC)为一种具有较高距离分辨力的宽带信号，本文描述了多频多相编码的信号形式，并给出其数学模型，将其应用到雷达系统中，从单脉冲和脉冲串两种信号入手，对多频多相编码信号的参数在功率谱密度、自相关函数集模糊方程上的影响作了相应的讨论，进一步得出MCPC信号具有距离分辨力更佳，带宽利用率更高及多普勒容限更大等众多优点。
　　本文将在讨论MCPC信号加入噪声后的回波处理方法的基础之上，进一步分析MCPC信号在处于非连续谱情况下的测距性能。毫无疑问，非连续频带传送信号将会使得MCPC信号的载频不再如连续频带下是全部正交的。对此，法国学者M. Lesturgie在2009年提出了一种新的设计方法用以确保高频多频脉冲信号的载频在全部脉冲串之内是完全正交的。本文也将对此种方法进行研究，且将其应用在非连续谱的MCPC信号之中。
　　最后本文针对于MCPC信号在非连续谱下的高旁瓣问题，利用了凸优化的优良数值求解特性,以及最新的凸优化求解软件 cvx进行了有效的建模和求解,获得了满足给定要求的结果。

目录

高频多频多相编码信号及其在非连续谱下的波形优化设计与处理

RESEARCH MULTIFREQUENCY COMPLEMENTARY PHASE CODED SIGNALAND ITS DISCONTINUOUS SPECTRUM WAVEFORM OPTIMUM DESIGNING AND RPOCESSING

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究状况综述

1.3 本课题主要研究内容

第2章 多频多相编码(MCPC)信号概述

2.1 多频多相编码(MCPC)信号的编码原理

2.2 多频多相编码(MCPC)信号的主要特点

2.3 本章小结

第3章 MCPC信号设计的关键技术峰均功率比

3.1 包络峰均功率比和信号峰均功率比

3.2 低PMEPR的MCPC信号设计

3.3 MCPC脉冲串信号的低PMEPR设计

3.4 本章小结

第4章 MCPC回波信号处理过程

4.1 信号参数设计

4.2 MCPC脉冲串信号处理

4.3 本章小节

第5章 断续频带MCPC信号的旁瓣抑制

5.1 非连续谱MCPC信号

5.2 正交波形设计下的断续频带MCPC信号旁瓣抑制

5.3 本章小结

第6章 基于凸优化的断续频带MCPC信号的旁瓣抑制

6.1 凸优化方法概述

6.2 基于凸优化理论的断续频带MCPC信号处理方法

6.3 在凸优化模型下断续频带MCPC信号处理方法

6.4 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致谢