时频分析在高分辨雷达信号处理中的应用及软件实现

摘要

高分辨雷达作为一种重要的传感器，可以全天时、全天候、远距离地对目标进行探测、跟踪和成像，获得目标的高分辨信息，从而大幅提高了目标的识别率，因此，在军事和民用领域中都具有重要的作用，一直以来受到了国内外的广泛关注和研究。
　　通常的高分辨雷达信号均为经典的非平稳信号，其频率特性是随时间的变化而变化的，因此，无法利用传统的数字信号处理方法来有效描述该信号的时频特征。时频分析方法可以有效地描述不同时间点上的瞬时频率特征，因此，本论文针对时频分析在高分辨雷达信号处理中的应用及相关软件实现问题展开研究，具体研究工作包括以下两个方面：
　　第一，在详细论述雷达信号分析与处理理论的基础上，研究了一种基于时频分析和哈夫变换的雷达线性调频（LFM）信号参数提取方法，并利用Matlab软件完成了相关仿真实验。实验结果表明：该方法可有效描述出LFM信号的时频分布特性，并准确提取到LFM信号的相关参数，且具有一定的鲁棒性。
　　第二，进一步运用经典的时频分析方法--Gabor变换，分析了由旋转（振动）引起的高分辨雷达微多普勒信号的解析表示，同样利用Matlab软件进行了仿真实验，验证了有关旋转（振动）微多普勒信号性质的正确性以及Gabor变换优良的时频分析性能。

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第一章 绪 论

1.1论题背景和意义

1．2雷达信号处理方法国内外研究现状及发展趋势

1.3本论文的主要内容

第二章 雷达信号分析与处理的基础理论

2.1 雷达信号处理基础理论相关知识

2.2 非平稳信号分析基础理论

2.3 本章小结

第三章 时频分析方法的性能比较与分析

3.1 引言

3.2 WVD分布与PWVD分布

3.3 Gabor变换

3.4 软件仿真分析

3.5 本章小结

第四章 基于时频分析和哈夫变换的雷达LFM信号参数提取方法

4.1 引言

4.2 LFM 信号模型

4.3 时频分析方法

4.4 基于哈夫变换的LFM信号参数分析方法

4.5 软件仿真实现

4.6 本章小结

第五章 基于Gabor变换的雷达目标微多普勒信号时频分析

5.1引言

5.2 Gabor变换微多普勒信号分析中的应用

5.3 软件仿真实现

5.4 本章小结

第六章 软件系统实现

6.1 需求分析

6.2 系统结构设计

6.3 软件界面实现

6.4 仿真测试

6.5 本章小结

第七章 结 论

7.1 本文的主要贡献

7.2 下一步工作展望

致谢

参考文献