毫米波主被动复合探测关键技术研究

摘要

针对采用单一被动毫米波探测末敏弹易受有源诱偏干扰的情况，本课题设计一种频分式主被动同时敏感目标复合探测方法，主要研究内容包括: (1)在分析毫米波被动探测机理基础上，建立了毫米波辐射计输出信号模型，通过对末敏弹辐射计无源干扰、有源对消干扰和有源诱骗干扰的研究，提出了频分毫米波主被动同时敏感目标的复合探测方案以提高其抗干扰性能。 (2)建立了线性调频连续波(LFMCW)雷达差频信号模型并对毫米波主动探测作用距离进行了分析，研究了不同因素对目标一维距离像的影响，根据目标一维距离像特征提出了毫米波主动探测特征提取的方法，并且分析了LFMCW雷达的抗干扰性能。 (3)针对主被动探测信息融合，采用D-S证据理论方法在决策层融合，采用模糊集理论获取D-S证据理论所需的基本概率赋值;针对D-S证据理论所存在的证据冲突问题，提出了改进的D-S证据理论信息融合方法;对复合探测器权重进行分析，提出了不同探测器权重加权的方法;仿真结果验证所采用方法的有效性。 (4)完成了末敏弹毫米波主被动复合探测器样机的设计、制作和联试，通过高楼半实物仿真模拟试验对系统性能进行了测试，试验结果表明频分式毫米波主被动复合探测器能有效探测识别110米远金属模拟目标。

目录

声明

摘要

1绪论

1．1研究的背景和意义

1．2国内外研究现状

1．2．1末敏弹研究现状

1．2．2毫米波主被动复合探测研究现状

1．2．3信息融合技术研究现状

1．3本文研究的主要内容

2毫米波被动探测干扰分析和毫米波主被动复合探测系统

2．1毫米波被动探测机理

2．1．1物体辐射特性分析

2．1．2辐射计探测信号建模与仿真

2．1．3被动探测信号时域特征提取

2．2末敏弹毫米波被动探测干扰分析

2．2．1无源干扰分析

2．2．2有源干扰分析

2．3毫米波主被动复合探测系统

2．3．1毫米波主被动复合探测系统方案

2．3．2复合探测系统共孔径设计

2．4本章小结

3毫米波主动探测通道特征提取和抗干扰分析

3．1毫米波主动探测原理

3．1．1毫米波主动探测系统组成和工作原理

3．1．2差频信号数学模型

3．1．3 LFMCW雷达作用距离分析

3．2毫米波主动探测通道目标回波信号特征提取

3．2．1散射中心和目标一维距离像

3．2．2目标一维距离像的影响因素

3．2．3基于一维距离像的目标特征提取

3．3毫米波主动探测通道抗干扰分析

3．3．1末敏弹干扰方法对毫米波主动探测的影响分析

3．3．2 LFMCW雷达抗噪声调幅干扰和转发式干扰分析

3．4本章小结

4基于D-S证据理论的毫米波主被动复合探测信息融合处理研究

4．1基于模糊集理论的目标识别

4．1．1模糊集理论

4．1．2基于模糊集理论的毫米波主、被动探测目标识别

4．2基于D-S证据理论的毫米波主被动复合探测信息融合

4．2．1信息融合的层次

4．2．2 D-S证据理论融合法则与存在的问题

4．2．3基于改进D-S证据理论的毫米波主被动探测信息融合

4．2．4 D-S证据理论证据权重分析

4．3本章小结

5毫米波主被动复合探测系统联试和试验分析

5．1毫米波主被动复合探测性能验证试验设计

5．2毫米波主被动复合探测试验结果与分析

5．2．1毫米波主、被动探测通道输出信号分析

5．2．2毫米波主被动复合探测目标识别结果与分析

5．3本章小结

6总结与展望

6．1总结

6．2展望

致谢

参考文献

附录