基于映射混沌和光生混沌的雷达信号调频研究

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1、太原理工大学硕士研究生学位论文基于映射混沌和光生混沌的雷达信号调频研究摘要随着信息科技的发展，电子战在现代战争中占有越来越重要的地位，使得对雷达技术的要求也越来越高。面对复杂化和多元化的战争环境，混沌雷达应运而生。混沌雷达不仅信号源容易控制和产生，又具有强抗干扰性和强抗截获率性能，这些特性使得混沌雷达逐步走上信息战的前端。本文的主要工作是设计混沌雷达信号源，并进行如下的研究：（1）研究了混沌映射和光纤激光器两种不同的混沌信号产生方式。介绍了混沌映射的迭代模式和几种常见的一维混沌映射；接着又介绍了光纤激光器产生混沌的原理，主要模型是掺铒光纤环形激光器，利用的主要技术是非线性克尔效应。（

2、2）针对一维混沌映射序列存在相空间简单、平衡性差、近似熵低以及数字实现时容易被短量化字长破坏结构等缺点，提出一种基于Bernoulli的组合混沌映射模型，利用其它一维映射产生Bernoulli映射的B参数，再将参数序列代入Bernoulli映射产生混沌。仿真表明，该模型相较于一维映射混沌、基于Logistic的组合映射混沌以及Bernoulli与自身的组合映射混沌，具有更复杂的相空间、更低的平衡值、更高的近似熵，在量化字长较短的数字器件中实现混沌时，也能保持良好混沌特性。（3）针对光纤激光器因腔长的存在，而使得产生的混沌序列具有较强周期性的问题，提出采样方法和重组方法，对原始混沌序列

3、进行不同间隔I太原理工大学硕士研究生学位论文的采样或者重组，在不同程度上改变产生混沌的机制。仿真表明，这两种方法均能有效的减弱甚至消除混沌序列在自相关和功率谱中的周期性。（4）设计了混沌调频的雷达信号，同时推导和分析了信号的频谱和模糊函数。仿真结果表明，基于Bernoulli的组合映射混沌调频的雷达信号，相较于一维映射和其他组合映射，自相关性能更好、频谱更加平坦以及图钉状更好的模糊函数；基于随机采样和重组后的光生混沌调频信号，具有低自相关旁瓣、互相关能量分布均匀、频谱中的宽带宽以及良好的模糊函数性能。关键词：混沌噪声雷达，线性调频信号，组合混沌映射，随机采样，光生混沌II太原理工大学

4、硕士研究生学位论文STUDYONFREQUENCYMODULATIONINRADARSIGNALBASEDONMAPCHAOSANDPHOTONICGENERATIONCHAOSABSTRACTAsthedevelopmentofinformationtechnology,electronicwarfareareplayinganmoreandmoreimportantroleinmodernwars,whichrequiresahigherandhigherlevelonradartechnology.Facedwithcomplicateanddiversifiedenviron

5、mentsofwar,chaosradarhasbeenemerged.Notonlyischaosradareasytocontrolandproducethesignalsource,butalsoithasstronganti-interferenceandanti-interceptionperformance,whichmakechaosradargraduallyembarkedonthefrontendofinformationwarfare.Thisdissertationmainlyfocusesondesignofsignalsourceforwidebandch

6、aosradar,andmaincontributionsaresummarizedasfollows:(1)Twodifferentchaosgenerationways:chaoticmapandfiberlaserarestudied.Firstly,theiterativemodeofchaoticmapandseveralcommonone-dimensionalchaoticmapsareintroduced;thenchaosgenerationprincipleinfiberlaserispresentedbyadoptingtheerbium-dopedfiberr

7、inglaserasthemainmodelandnonlinearKerreffectasthemaintechnology.(2)Focusedonsomedisadvantagesofone-dimensionalchaoticmapsequencessuchassimplephasespace,highequilibriumvalue,lowAppropriateEntropy(ApEn)andeasydestroyedbyshortquantiz