基于TigerSHARC DSP的连续波雷达测速算法研究与系统设计

摘要

连续波体制雷达由于具有设备简单轻便，发射功率低，测速无模糊的特点，非常适用于靶场测量等场合。本文围绕连续波体制靶场测量雷达的多目标检测与参数估计算法展开研究。首先，介绍了连续波雷达测速原理和几种最佳检测准则，其次，讨论了目标机动特性对系统检测性能的影响。目标的加速度是影响目标频谱的主要因素，针对靶场目标的特性，分析了不同加速度在直接增加点数法和时域数据抽取法下对信号谱和系统检测性能的影响。然后，针对雷达回波在一段短时间内可近似为线性调频信号，在基于传统周期图法测速方法上，提出了两种可在工程中应用的多目标检测与估计线性调频信号的起始频率与调频斜率的方法，其中第二种方法是传统测速方法与补偿谱分析相结合的测量方法，并已在实际中得以应用。此方法分为粗测和精测两个步骤，粗测采用传统测速方法，精测则基于补偿谱分析技术。其具有测量精度高且易于工程实现的优点。最后介绍了某新一代连续波体制靶场测量雷达的信号处理分机中目标检测与测速模块的硬件设计方案及软件流程。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究背景及其意义

1.2国内外研究概况和水平

1.3论文工作安排

第二章目标检测方法讨论

2.1引言

2.2 CW雷达的信号模型

2.3雷达最佳检测准则

2.4基于“CLEAN”技术的多目标检测

2.5基于“CLEAN”技术的双门限恒虚警检测

2.6本章小结

第三章目标机动特性对信号检测的影响

3.1引言

3.2本章分析信号的统一定义

3.3目标加速度对谱分析的影响

3.4直接增加FFT点数法

3.5时域数据抽取法

3.6两种方法的比较分析

3.7本章小结

第四章高精度运动参数估计算法的研究

4.1引言

4.2 Zoom-FFT法

4.3基于补偿谱的二维谱估计法

4.4两种方法的分析与对比

4.5本章小结

第五章基于CPCI总线的TigerSharc系统设计

5.1引言

5.2信号处理机中测速板总体设计方案

5.3目标检测与速度测量模块硬件设计方案

5.4目标检测与速度测量模块的软件设计方案

5.5本章小结

结束语

致谢

参考文献

研究生在读其间的研究成果