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1、南京理工大学硕士学位论文精密测量雷达目标测速技术姓名:刘玉娟申请学位级别:硕士专业:电子与通信工程指导教师:陆锦辉;戴其龙20091116工程硕士学位论文精密测量雷达目标测速技术摘要雷达测速在研究目标特性、目标定轨、导弹安全控制中起着重要的作用。本文以某无源空馈相控阵雷达测速分系统的研制为背景,研究了基于脉冲压缩体制雷达的全数字多目标测速技术。本文首先介绍了多普勒效应的原理,数学分析了窄带脉冲波雷达情况下的运动目标接收信号特征,目标回波的相位特征。然后对的相参性进行了详细的说明和论证,给出了精密测量雷达使用作为基带激励源时必须注意的事项和使用规
2、则。随后,对信号采样理论、正交处理方法、脉冲压缩原理、不变量嵌入法、加速度补偿的方法进行了论证和说明。给出了测速系统工程实现的方法,研究了?滤波、数字频率合成器、数字鉴频器、速度消模糊等主要软硬件组成部分的性能指标,并进行了较深入的研究和数学推导。最后给出了实物照片和工作结果。根据多目标测速的技术要求,详细地介绍全数字测速的系统设计过程。针对在脉冲压缩体制下基于信号产生方案的相参性问题,提出了系统的频率方案和测速方法。最后工作结果表明,该方案可以完成脉冲压缩体制下的多目标测速。关键词:单脉冲雷达脉冲压缩测速相参性。精密测量雷达目标测速技术工程硕
3、士学位论文’,’’’.?’,?.’.?’..,.,,,,,.’,?,,’..?,.:,,,声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名:中明哪学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容,可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文
4、的全部或部分内容。对于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。研究生签名:砷缈胪日工程硕士学位论文精密测量雷达目标测速技术绪论.课题研究的目的和意义送入地球轨道,标志着人类空年月日,前苏联成功地将间活动的开始。随着人类进入空间、利用空间能力的不断增强,空间在政治、军事、经济等领域战略地位日益提高,航天飞行器发挥了越来越重要的作用Ⅲ。航天飞行器靶场飞行试验是飞行器研制过程中必不可少的一环。作为航天试验靶场不仅要有飞行器的发射设施、后勤保障设施,还必须有对飞行器进行跟踪、测量和监控的设备口。飞行器靶场飞行试验需要测量的参数很多,但归纳起来为两类:一类
5、是外弹轨道参数和事件;另一类为内部参数,外弹轨道参数包括飞行器的位置、速度、加速度、弹轨道倾角、射程、弹着点等口冲。事件包括级间分离、助推器脱落、爆炸。内部参数包括飞行器内部各系统的工作状态、各种工程参数和航天员生理参数等,为评定航天器的性能和进行故障分析提供依据。外弹轨道测量可采用无线电测量手段和光学测量手段完成。无线电测量手段具有全天候、全天时、远距离、便于实时处理等优点。它包括目标运动轨迹和目标特性两大测量类别。无线电测量设备可分为连续波测量系统和脉冲测量雷达两大类。近几年,随着我国武器系统和空间目标探测技术的发展,为脉冲测量雷达技术发展
6、提供了新的机遇,大型固态有源相控阵测量雷达、目标特性测量雷达、宽带成像测量雷达以及远程精密跟踪雷达相继研制成功并投入了使用。这些脉冲测量雷达的研制成功和布署,为我国航天事业和战略武器试验的开创和发展做出了贡献,使我国航天及导弹试验测控系统达到了世界先进水平。我国的脉冲测量雷达技术也跻身于世界先进行列。脉冲测量雷达是航天飞行器靶场飞行试验中常用的一种测量设备,它能连续跟踪一个目标并测量目标坐标喳。它还能提供目标的运动轨迹,精确测量目标距离、方位角、俯仰角和径向速度等,并能从回波脉冲的特征中获取目标特性参数。因此它可为航天器飞行试验的实时安全控制、
7、飞行器性能评定和飞行轨道确定与监视提供测量数据∞。跟踪雷达一般由距离跟踪支路、方位角跟踪支路和仰角跟踪支路组成。它们各自完成对目标的距离、方位和仰角的自动跟踪,并连续测量目标的距离、方位和仰角呻。相干脉冲多普勒跟踪雷达还具有多普勒频率跟踪的能力,并能测量目标的径向速度。堕丝三蔓堡±芏笪鲨塞雷达是对远距离目标进行无线电探测、定位、测轨和识别的电子设备,无论军用还是民用,都占有重要位置。它以辐射电磁能和检测从物体反射来的回波的存在及回波特性的方式进行工作。雷达的两个主要特征是具有远距离探测目标和对目标进行较高精度的定位的能力。雷达系统主要包含发射、
8、天馈、伺服、接收、信号处理、数据处理、涣崾、测速等分系统?。图.脉冲雷达原理框图图单脉冲精密测量雷达照片精密测量雷达目标测速技术工程硕士学位论文基于多
