多波束测高测速雷达理论与算法仿真研究

摘要

利用高精度多普勒雷达的速度信息和无线电高度表的高度信息与惯性装置构成不依赖于任何外界资源的自主组合导航系统，是长航时飞行器和大射程武器系统不可缺少的控制单元，而系统对控制单元小型化、低成本、高集成的要求也在不断提升，因此将自主组合导航系统中所必需的测高功能和测速功能进行一体化设计，发展测高测速雷达技术研究是十分必要的，同时也顺应了高集成、多功能的现代设计趋势。
　　本论文主要研究和分析了测高测速雷达不同工作体制的工作原理和组成，开展了测高测速雷达的总体方案设计，并研究了一种可以同时获得较高的测高精度和测速精度的雷达设计方案。针对该方案，首先从对比不同发射信号的特性入手，重点研究了间断连续波信号抗距离遮挡的重频脉冲设计方法，分析了天线波束指向角度与测量参数性能之间的关系，并阐述了天线波束角的选取方法；最后着重论述了实现频域信号处理的不同频谱估计算法的工作原理和实现方法，给出了提高频谱分辨率和频谱估计精度的方法，并利用试验数据进行了深入仿真对比和验证，其结果对测高测速雷达信号处理算法研究和工程应用具有重要参考意义。

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第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外测高测速技术研究现状

1.3论文的主要工作和内容

第二章 测高测速雷达基本理论

2.1测高工作原理

2.2测速工作原理

2.3测高测速雷达基本组成

第三章 测高测速雷达总体方案设计

3.1 线性调频连续波工作体制

3.2 正弦波调制工作体制

3.3 测高测速采用不同工作体制

3.4 本章小节

第四章 发射信号设计与实现

4.1 测高发射信号

4.2 测速信号

4.3 发射信号实现方法

4.4 测速信号减小“高度遮挡”效应的设计方法

4.5 本章小结

第五章 天线设计

5.1天线波束配置方式

5.2天线波束角度选取方法

5.3 其他配置方式

5.4 本章小结

第六章 算法仿真与软件实现

6.1功率谱的获取

6.2频率估计算法实现与仿真

6.3卡尔曼滤波处理

6.4本章小结

结束语

致谢

参考文献