一种提高脉冲雷达多普勒相位精度的方法-论文.pdf

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1、第33卷第4期飞行器测控学报Vo1．33NO．42014年7月JournalofSpacecraftTT&CTechnologyJu1．2014引用格式：陈浩，郭军海．一种提高脉冲雷达多普勒相位精度的方法口]．飞行器测控学报，2014，33(4)：317—321．ChenHao，GuoJunhai．Ameth0dtoincreasetheDopplerphaseaccuracyofpulseradars[J]．JournalofSpacecraftTT＆CTechnology，2014，33(4)：31

2、7-321．一种提高脉冲雷达多普勒相位精度的方法陈浩，郭军海(北京跟踪与通信技术研究所·北京·100094)摘要：针对低信噪比条件下脉冲雷达模糊多普勒相位精度较低，可能导致相位测距时不能正确解相位模糊问题，基于EMD(EmpiricalModeDecomposition，经验模式分解)区间阈值去噪方法，提出了一种新的提高多普勒相位精度的方法：利用EMD分解后各层信号的频率特性和能量特性，选取合适的阈值，并对各层信号进行区间阈值化处理，在提高信号信噪比的同时保持了信号的连续性。分别在回波信号噪声为高斯白噪

3、声和AR(2)相关噪声的情况下，以及不同信噪比条件下，对该方法进行验证。仿真结果表明：在低信噪比条件下，当回波信号噪声为白噪声和相关噪声时，EMD区间阈值去噪方法能将回波信号信噪比提高5dB，去噪性能优于小波阈值去噪方法，其对应多普勒相位精度能提高1倍以上。关键词：多普勒相位；游标测距；经验模式分解(EMD)；EMD阈值去噪；小波阈值去噪中圈分类号：TN956文献标志码：A文章编号：1674—5620(2014)04—0317—05DOI：10．7642／j．issn．1674—5620．2014一O4

4、一O317一O5AMethodtoIncreasetheDopplerPhaseAccuracyofPulseRadarsCHENHao。GUOJunhai(BeijingInstituteofTrackingandTelecommunicationsTechnology，Beijing100094)Abstract：TheambiguousDopplerphaseaccuracyofpulseradarsislowwhenSNR(Signal—tO—NoiseRatio)islowandthismay

5、leadtoincorrectresolvingoftheambiguityofdelta—phase．UsingEMD(EmpiricalModeDecomposi—tion)一basedintervalthresholddenoisingtechnology，anewmethodtOincreaseambiguousDopplerphaseaccuracyisproposed．Intervalthresholdischosenbasedonthepropertiesofenergyandfreque

6、ncyofeachIMF(IntrinsicModeFunction)．AfterintervalthresholdingoneachIMF，SNRisincreasedandtheconsistencyofthesignalismaintainedatthesametime．TheEMD-basedintervalthresholddenoisingmethodisverifiedwhenthenoiseofreceivedsignalisGaussianwhitenoiseandAR(2)corre

7、latednoise．SimulationresultsshowthattheSNRofthenoisysignalcanbeincreasedby5dB，andthedenoisingperformanceisbetterthanwaveletthresholddenoising．Asaresult，theaccu—racyoftheambiguousDopplerphaseismorethandoubled．Keywords：Dopplerphase；vernierranging；Empirical

8、ModeDecomposition(EMD)；EMDintervalthresholddenois—ing；waveletthresholddenoising差决定，但成功实现距离游标的前提是能正确解多0引普勒相位增量模糊[2]。正确解多普勒相位增量模糊距离游标技术是2O世纪70年代在美国发展对模糊多普勒相位测量误差有一定的要求。在多普起来的一种相位测距技术。该技术由于测距随机误勒相位误差源中，信噪比引起的误差影响最大。信差能达到1／4波长