三角波雷达信号处理技术研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文三角波雷达信号处理技术研究硕士研究生：宋卫东指导教师：窦峥教授学科、专业：电子科学与技术论文主审人：李志刚副教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文三角波雷达信号处理技术研究硕士研究生：宋卫东指导教师：窦峥教授学位级别：工学硕士学科、专业：电子科学与技术所在单位：信息与通信工程学院论文提交日期：2018年03月14日论文答辩日期：2018年03月08日学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertat

2、ionfortheDegreeofM.EngResearchonTriangularWaveRadarSignalProcessingTechnologyCandidate:SONGWeidongSupervisor:Prof.DOUZhengAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ElectronicScienceandTechnologyDateofSubmission:Mar.14,2018DateofOralExamination:Mar.08,

3、2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产

4、权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：

5、导师（签字）：日期：年月日年月日三角波雷达信号处理技术研究摘要三角波雷达又称为三角调频连续波雷达，是工程上应用非常广泛的一种线性调频连续波雷达，具有截获概率低、距离分辨力高、结构简单等优秀的性能，在近年来获得广泛关注，应用领域不断扩展，所以研究三角调频连续波雷达的信号处理技术具有很重要的现实意义。为了能够在多目标、运动目标的复杂场景下精确测距，本文对三角调频连续波雷达的信号处理技术展开研究。首先，本文叙述了三角波雷达系统的组成结构以及测距测速的原理，并详细分析了雷达系统中的信号。接着，本文介绍了雷达信号处理的完整流程，并

6、对信号处理流程的每一步做了简要分析，着重研究了频谱配对的算法，最后从差频信号FFT和频谱配对的角度提出了提升探测精度的思路。然后，根据提升探测精度的思路，本文分析了由于FFT栅栏效应导致差频信号FFT得到的频谱不精确，进而影响频谱配对性能以及探测精度的问题。为了克服FFT栅栏效应，得到更精确的差频信号的频谱，本文希望将离散频谱校正技术引入到雷达信号处理流程中。所以，本文接着简要分析了当前主流的几种频谱校正算法，并根据频谱校正算法与频谱配对算法的契合程度，提出了能量重心配对法。接着，深入研究了能量重心法，研究表明能量重心法

7、在不同的频偏段校正性能起伏较大，在雷达信号处理中会引起雷达探测结果的浮动，不能很好的适用于要求雷达系统测量结果精度较高且误差浮动较小的应用场合。针对这个问题，本文提出了优化的能量重心法，通过调整频偏的方式，修正了能量重心法在不同频偏段校正性能起伏较大的缺陷。将优化的能量重心法应用到频谱配对中，即得到了优化的能量重心配对法。之后，为了验证本文提出的能量重心配对法以及优化的能量重心配对法两种新方法的性能，本文设计了雷达信号处理流程仿真，模拟真实的雷达信号处理流程，根据仿真结果分析，证明了两种新方法能够有效提升探测精度，并且优

8、化的能量重心法能够更好的控制探测结果误差的起伏。最后，本文基于软件无线电平台，给出了能量重心配对法的DSP实现方案，并且对雷达系统进行了测试，验证了新方法在工程上能够有效地提高雷达探测精度。关键词：雷达信号处理、差频信号、离散频谱校正、频谱配对三角波雷达信号处理技术研究ABSTRACTTriangularwavera