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混沌编码OFDM雷达成像技术研究 |
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【摘要】：利用单一信号实现多功能一体化新体制雷达具有广泛的应用前景。传统的雷达都是通过发射线性调频(LFM)信号来实现二维成像,但是由于信号形式单一,隐蔽性和安全性较差,容易受到噪声和干扰信号的影响。为了适应未来战场雷达的生存需求,越来越多的国家尝试研究某种单一形式的信号以实现通信和雷达多功能一体化。本文主要针对基于混沌编码的OFDM(COFDM)信号在雷达成像技术中的应用展开一系列研究。首先,介绍了OFDM信号包络峰均功率比(PMEPR),给出了几种常见的混沌映射序列,建立了基于混沌编码的OFDM信号模型,根据子载频信号相位编码调制方式的不同,分别推导了IS COFDM和NIS COFDM单个脉冲及脉冲串情况下信号的模糊函数和自相关函数表达式,通过仿真图分析了载波福相加权、相位编码等信号参数对主瓣宽度及旁瓣水平的影响,为优化信号参数设计和雷达脉冲压缩输出提供了理论基础。其次,研究了COFDM雷达的脉冲压缩方法,推导了COFDM回波信号的高分辨一维距离像(HRRP)的表达式,仿真验证了其高距离分辨能力,为雷达二维成像提供了新的途径。然后通过优化编码求解得到了COFDM互补脉冲对,通过旁瓣对消技术降低了发射信号脉冲之间相关函数的峰值旁瓣比(PSL)和积分旁瓣比(ISL),优化了回波信号距离像的旁瓣参数,实现了低信噪比条件下脉压输出的旁瓣抑制。最后通过对多普勒频移下回波信号做速度补偿,在保证较高的测速精度的情况下,优化互补脉冲对表现出对旁瓣很好的抑制作用。最后,研究了COFDM雷达ISAR成像技术,介绍了多载频宽带信号的ISAR成像原理,简单推导了COFDM回波信号的ISAR图像表达式,通过设置不同的编码矩阵,比较了优化互补COFDM脉冲对组成的脉冲串与COFDM脉冲串信号的ISAR成像结果,然后研究了欺骗干扰情况下COFDM雷达的ISAR成像,验证了其良好的抗干扰性能。
【关键词】：COFDM 模糊函数 HRRP 优化互补 ISAR成像 抗干扰
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TN957.52
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