弹载DBS技术与目标检测研究

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1、碩士学位论文＿Ｉ’．乂弹载ＤＢＳ技术与目标检测研究ｌ作者姓名宋小圆ｇ指导教师姓名、职称刘峥教授申请学位类别工学硕士学校代码１０７０１学号１５０２１２１００２分类号ＴＮ９５密级公开西安电子科技大学硕士学位论文弹载ＤＢＳ技术与目标检测研宄作者姓名：宋小圆一级学科：信息与通信工程二级学科：信号与信息处理学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：刘峥教授学院：电子工程学院提交日期：２０１８年６月StudyonDBSImagingofMissileBorneandTargetDetectionAthe

2、sissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinSignalandInformationProcessingByXiaoyuanSongSupervisor:ZhengLiuTitle:ProfessorJune2018西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不

3、包含其他人己经发表或撰写过的研宄成果；也不包含一为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同事对本研宄所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一学位论文若有不实之处，本人承担切法律责任。ＣｒＪ＞Ｉ日期：球」＇本人签名：１ｇｌ西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定：，即研宂生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或

4、其它复制手段保存论文。同时本人保证，结合学位论文研宂成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在。＿年解密后适用本授权书本人签名：ｕ！＇丨ｌ导师签名：心免ｆ＿崎＞Ｖ曰期：〇丨Ｐ日期：摘要摘要随着科学技术的发展与进步，精确制导武器在现代战争中发挥的作用越来越重要，雷达因为具有全天时、全天候、作用距离远等工作特点，广泛应用于精确制导探测领域。导弹的雷达导引头一般在低分辨搜索、多普勒波束锐化（DBS）、高分辨合成孔径成像和高分辨跟踪这几种工作模式之间切换，完成发现、瞄准并精确打击目标的工作任务。DBS是一种利用多普勒频率差

5、异进行锐化，将实际波束划分成更窄的子波束，从而提高方位分辨率的成像技术。它能够大范围地对观测区域进行扫描成像，得到中等分辨图像，初步筛选目标，且因其具有实时性好、运算负荷低等优势，在民用和军用方面地位显著。本文首先研究了弹载DBS技术。以导弹平飞阶段为例，建立了弹载DBS信号模型，详细分析其工作原理。为了扩大DBS的应用范围，在成像波束宽、作用距离远的应用背景下，综合考虑方位模糊、距离模糊、脉冲遮挡、高度杂波（弹下点回波）等各方面因素，设计脉冲重复频率。为选取合适的脉冲重复频率值，设计重频时只能放弃高度杂波这一限制条件，即无法在时域避开高度杂波，需要在信号处理过程中通过频域处理

6、去除高度杂波，因此，本文采用改进的重频不变FFT法实现DBS技术。接着对雷达图像目标检测问题展开研究。若图像中包含陆地，只有进行陆地掩膜预处理后，才能在港口地标等建筑的干扰下找出真正的目标。本文采取Ostu阈值分割法将图像像素分为两类，完成陆地掩膜处理。通过平面单元CFAR检测出目标，并提取感兴趣目标的特征，如平均后向散射强度、面积、长宽比等，然后选择稳健的特征作为参考，剔除虚假目标。最后，对基于TMS320C6678平台的弹载DBS及目标检测算法的多核并行实现展开研究。TMS320C6678的计算速度快、处理精度高、系统资源丰富，是一种高性能的信号处理器，能够满足当前雷达信号

7、处理领域对于信号处理器的性能需求，已广泛应用于各种雷达系统中。本文以数据流模式设计多核并行实现的弹载平台成像、检测算法，详细分析系统资源的分配和工程实现过程中的关键技术，并用实验验证了算法的有效性和可行性。关键词：多普勒波束锐化，高度杂波，目标检测，TMS320C6678，多核并行IABSTRACTABSTRACTWiththedevelopmentandprogressofscienceandtechnology,andtheprecision-guidedweaponplayamorei