多频连续波雷达信号处理算法研究与DSP实现

摘要

随着现代计算机信息处理技术的飞速发展，数字信号处理技术得到了相应的发展，随之带来的是多频连续波雷达在现代军用与民用雷达领域的广泛应用。由于雷达对目标的检测是基于复杂的工作环境，依据目标回波来得到运动目标的距离、速度信息，通过对运动信息进行滤波来建立目标的运动模型轨迹，进而达到对运动目标的检测。所以现代雷达对多频连续波雷达的杂波处理、测速测距以及跟踪滤波性能都提出了较高的需求。
　　本文就上述几个功能进行了研究，具体工作内容如下：（1）对雷达工作环境中的杂波特性进行分析，并利用基于杂波的模拟方法对几种常见的杂波序列进行模拟仿真，对杂波中的目标进行杂波图恒虚警方法处理并仿真；（2）对多频连续波雷达测速测距算法进行研究，首先分别研究了步进频与频移键控两种连续波的测速测距方法，研究表明频移键控连续波雷达无法在测距范围内测量多个具有相同径向速度的目标距离。而步进频率连续波多目标分辨算法可以很好地解决同速度不同距离的多目标分辨问题，但算法复杂度较大。本文采用将上述两种方法结合的新算法可以快速、精确地解决同速不同距的多目标分辨问题；（3）介绍目标跟踪的坐标选择和运动模型选择，对几种跟踪滤波算法进行了研究，其中，详细分析了卡尔曼滤波算法，并对此算法进行了仿真；（4）将步进频与频移键控连续波结合的测距测速方法进行了DSP实现。

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第一章 绪论

1.1 课题研究背景

1.2 课题发展动态

1.3 本文的主要内容和工作

第二章 杂波的研究与杂波图恒虚警处理

2.1 杂波的特性

2.2 杂波的模拟方法

2.3 几种杂波的仿真

2.4 杂波图恒虚警处理

2.5 本章小结

第三章 多频连续波雷达测距算法分析

3.1 频移键控连续波信号处理原理

3.2 步进频连续波信号处理原理

3.3 频移键控步进频率组合连续波信号处理基本原理

3.4 算法仿真及性能分析

3.5 本章小结

第四章 目标的跟踪滤波

4.1 跟踪坐标系的选择

4.2 目标模型的建立

4.3 雷达目标跟踪的滤波算法

4.4 本章小结

第五章 连续波测距模块的DSP实现

5.1 DSP技术

5.2 ADSP-TS201S性能简介

5.3 DSP处理测距单元的流程设计

5.4 DSP代码加载

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

参考文献

致谢

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