雷达回波信号的采集与自适应滤波

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1、郑州大学硕士学位论文雷达回波信号的采集与自适应滤波姓名：李富强申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：万红20060510雷达回波信号的采集与特征分析摘要本课题的研究背景是基于商用FM广播的双基无源雷达，文章首先说明了选题背景及意义，并介绍了国内外研究现状。然后分析了调频信号利调频广播的特点。针对调频广播信号的高频窄带特性，研究了带通采样原理及实现，并仿真研究了带通过采样倍数对sNR的影响。基于雷达信号数据处理要求，需要对目标回波和参考信号进行两路同步采集。由于目标回波的低信杂比，需要采集卡具有较高的采样率和分辨率。

2、ADLⅢK公司的Pcl9820由于其优良的性能而被选用。Pcl9820可同步采集两路信号，无杂散动态范围(sFDR)为75dB，分辨率为14位，支持最高130MHz的采样频率，满足实际需要，所以本课题选择使用PCI9820进行信号采集。文章分别从模拟输入、采集、存储器、触发方面、校准和多卡同步等方面介绍了Pcl9820的性能特点，并结合奉课题内容完成了硬件性能分析和所需资源选择，为系统的软件开发打下基础。在此基础上，在Vc++6．0中对PCI9820进行了基于C／c++的采集程序设计。针对不同的实际需求，分别编制了板卡自校正程序、

3、定量采集程序、连续采集程序、混合采集程序以及定量连采程序，并对程序开发中用到的内部函数做了解释，文章中给出了程序流程图及部分程序的核心部分和运行界面。这些程序各自独立，分别实现不同的采集模式，程序设计逻辑简洁流畅，使用方法简单，人机交匾界面高效。程序调试完毕后，在实验室作了大量的试验并投入实际现场使用，现场运行良好，很好的满足了实际需求。根据需要，又在Vc++6．0中对Pcl9820进行了基于MFc的采集程序设计，该软件集成了之前设计的所有独立采集模式，具有友好的用户界面，方便了相关采集参数的输入和显示等工作。文章中给出了程序运行

4、界面图及使用方法。程序调试完毕后，在实验室作了大量的试验并投入实际现场使用，运行良好，很好的实现了设计功能，较好的满足了各种实际采集需求。实际应用中，用户可根据需要选用基于不同编程模式的采集程序。由于雷达回波信号中混有相对较大的直达波干扰，需要进行直达波的对消，才‘能进行多谱勒频移估计与距离估计等后续信号处理。所以介绍了LMs自适应算法，然后在MATLAB中进行了程序实现。分别对单频信号单频干扰和宽带随机干扰以及FM信号宽带随机干扰的抑制进行了仿真，取得了较好的仿真效果。最后，对现场实测信号进行直达波对消，目标天线信号中的直达波得

5、到了很大的衰减，取得了较好的对消效果。文章最后进行了本文工作总结及进一步工作展望。关键词无源雷达，凋频广播信号，带通采样，Pcl9820，LMsAbstractTheresearchback甜oundisthebistaticpassivera出IrbasedoncommercialFM(FrequencyModulation)broadcast．Firstly，p印erin们ducesrese孤chback锣rounda芏1ditssense．aswenasintemationalresearchconditioncurrent

6、lvThenthecharacteristicofFMsi印a1andFMbroadcastisa11alvSed．Asf_ortlleFMbmadcastwithhi曲抒equency锄dna玎0wband，meprinciplcandr同iz撕onofb柚dpasss锄plingareresearchedlat甑Andmeefredofbandpassover-samplmgtoSNRissimulatedthereafteLBascdondataprocessingd啪柚dsforradarsigllal，押osyIlc

7、1

8、I_onouss哪plingchaIlnelsareneeded．Besides，meta瞎etechosi2皿alisoftenweakwimstrongnoise，sodataacquisition(DAQ)card&houldsustainhi曲saInplingm码uencyandres01ution．PCI9820ofADLINKischosenbecauseofgoodcharacter．ncaJls踟pletwoch籼elssimllltaIleouslv．ItsSFDRis75dBanditsresolutioni

9、s14bit．Moreover，thema)【imums锄pling行equencyitcanbearis130MS，s。P印eranalysesthehardl^，arecharacteristicofPCI9820inthewayofanalo