相控阵雷达的非均匀脉冲串相参积累算法研究.pdf

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1、相控阵雷达的非均匀脉冲串相参积累算法研究张志伟2015年1月中图分类号：UDC分类号：相控阵雷达的非均匀脉冲串相参积累算法研究作者姓名张志伟学院名称信息与电子学院指导教师付佗答辩委员会主席高梅国申请学位工学硕士学科专业信息与通信工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年1月CoherentIntegrationofQuasi-RandomPulseTrainforPhasedArrayRadarCandidateName：ZhiweiZhangSchoolorDepartment:SchoolofInformationa

2、ndElectronicsFacultyMentor:Prof.TuoFuChair,ThesisCommittee:Prof.MeiguoGaoDegreeApplied:MasterofPhilosophyMajor：InformationandCommunicationEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：January,2015北京理工大学硕士学位论文摘要随着航天活动的日益增多，地球周围的空间环境也日趋复杂，具有多目标观测能力的相

3、控阵雷达在空间目标检测跟踪中起着举足轻重的作用。但空间目标动辄几万公里的距离或者相对较小的RCS，也让传统相控阵雷达无能为力。为了提高相控阵雷达对微弱空间目标的检测能力，就需要对目标的多次脉冲回波进行积累，以提升目标的检测信噪比。在兼顾相控阵雷达多目标检测跟踪特点及相参积累算法的FFT快速实现特点的前提下，本文首先建立了半均匀脉冲串模型，该模型将一个脉冲串分成多个子脉冲串，每个子脉冲串内脉冲间隔均匀，而子脉冲串间非均匀。基于该回波模型，文中提出了四种相参积累算法：算法I、II、IV是全相参积累算法，算法III是半相参积累算法；算

4、法I适用于完全非均匀的脉冲串，算法II、III、IV仅适用于本文建立的半均匀脉冲串模型。通过对四种算法的积累性能、计算复杂度的理论分析和比较，及相应的仿真分析和实验验证，得出了四种算法在实际使用中的选取原则。最后，基于空间目标的引导轨道，给出了四种积累算法在相控阵雷达对微弱空间目标积累检测中的应用。研究表明：算法II在子脉冲串间隔较小时，可以获得较优的积累性能；算法IV在子脉冲串间隔较大时，可获得较优的积累性能；而算法III在计算量和对子脉冲串间隔大小的敏感性方面占有一定的优势。关键词：非均匀脉冲串；相参积累；相控阵雷达；NUF

5、FT；FFTI北京理工大学硕士学位论文AbstractThespaceenvironmentaroundtheearthisbecomingmoreandmorecomplexwiththeincreasingofspaceactivities,andthephasedarrayradarswithmultipletargetobservationabilityareplayinganimportantroleinspacetargetdetectionandtracking.However,againsttheweaktarg

6、etswhicharetensofthousandsofkilometersawayfromthegroundorhavesmallRCS,thetraditionalphasedarrayradarsarepowerless.Toimprovetheperformanceofphasedarrayradarfortheweaktargetdetection,accumulationisrequiredtobeperformedovertimetogathersufficientenergy.Consideringboththe

7、multi-targetobservationabilityofphasedarrayradarandthefastcalculationmethodwithFFTofcoherentintegration,aquasi-randompulsetrainechomodelispresentedinthispaperfirst,whichdividethepulsetrainintoafewsub-pulse-trains(timeisuniformwithinthesub-pulse-trainwhilenonuniformam

8、ongsub-pulse-trains).Then,thisarticleproposesfourcoherentintegrationalgorithmsbasedonthismodel.AlgorithmI,II,IVarecoherentintegrati