脉冲多普勒雷达信号处理技术研究

摘要

脉冲多普勒（PD）雷达是一种依靠多普勒效应提高目标检测能力的全相参体制的雷达，它利用多普勒效应对目标信息进行提取和处理，具有较高的速度分辨率，可以有效的抑制强地杂波的干扰，完成相应的探测功能。
　　论文首先研究了脉冲多普勒雷达测速测距原理，并从PD雷达模糊函数出发，以各个信号的模糊函数仿真为依据，讨论了如何设计波形以获得较高的分辨率。依据线性调频信号处理相关研究成果，结合测速测距的实际要求，研究了线性调频脉冲信号处理的相关算法和实现方法。根据设置参数建立了雷达目标函数，在雷达回波中添加了相应的杂波和噪声，并在杂波和噪声干扰下对雷达回波进行了脉冲压缩、动目标检测、恒虚警处理等相参雷达信号处理，滤除杂波干扰，获取目标的相关信息。以Matlab为平台，对杂波模型、目标函数及雷达回波的脉冲压缩、MTD、恒虚警处理等步骤进行了仿真分析。
　　论文针对脉冲压缩，采用了相关处理器的方法来实现，建立回波模型进行仿真，并对仿真结果进行了分析。针对动目标检测，论文采用了脉冲对消器与多普勒滤波器组相结合的算法对添加杂波和噪声的回波信号进行仿真，其中，多普勒滤波器组采用基2FFT来实现，而针对恒虚警处理采用了单元平均恒虚警检测器来实现的。仿真结果表明，在获取目标信息时所采用的方法能够有效的测量目标距离和速度，所设置参数的误差在可控制范围内。