本文關鍵詞： 單脈沖雷達 不可分辨目標 多目標檢測 信噪比估計 角估計 建模與仿真　出處：《北京理工大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：常規(guī)單脈沖雷達由于測角精度高而被廣泛用于目標跟蹤,但其很難區(qū)分落在一個波束的同一距離單元內(nèi)的多個目標。目前,我國在多目標分辨?zhèn)�數(shù)、分辨精度及實時性方面的研究都與國外有較大的差距。針對此狀況,本文主要研究單脈沖雷達的不可分辨多目標檢測和角分辨技術,通過利用現(xiàn)代信號處理手段,在現(xiàn)有理論和技術基礎上,設計有效的信號檢測方法,從而實現(xiàn)單脈沖雷達的多目標精確檢測和角估計。本文以制導系統(tǒng)中單脈沖雷達為研究對象,分析了單脈沖測角原理,并討論了目標起伏特性及多目標對雷達系統(tǒng)響應的影響。推導廣義似然比檢測算法,利用奈曼-皮爾遜準則確定檢測門限,通過仿真分析,證明廣義似然比檢測算法對兩個不可分辨目標具有很好的檢測性能。對比矩匹配角估計和最大似然角估計算法,分析了兩種算法的優(yōu)點及局限性。利用Matlab進行了仿真分析,結果表明這兩種角估計算法均能在目標信噪比已知的情況下實現(xiàn)多目標到達角的較優(yōu)估計,且最大似然角分辨算法的角估計性能更優(yōu)�；趯Χ嗄繕藱z測和角分辨算法的理論推導和仿真分析,本文提出了目標信噪比估計算法。算法采用高接收機帶寬以及對反射脈沖的高采樣率,對目標回波數(shù)據(jù)進行處理得到目標信噪比的估計值,結合最大似然角估計算法,能夠實現(xiàn)兩目標到達角估計。最后,將算法推廣到三個目標的檢測和角分辨,仿真和微波暗室實驗表明該種方法能夠很好地實現(xiàn)多目標檢測及到達角估計。
[Abstract]:Conventional monopulse radar is widely used in target tracking because of its high angular accuracy, but it is difficult to distinguish multiple targets falling in the same distance unit of a beam. The research on resolution accuracy and real-time performance is far from that of foreign countries. In this paper, the indistinguishable multi-target detection and angle resolution techniques of monopulse radar are mainly studied, and by means of modern signal processing, Based on the existing theory and technology, an effective signal detection method is designed to realize the accurate detection and angle estimation of monopulse radar. In this paper, the monopulse angle measurement principle of monopulse radar in guidance system is analyzed. The characteristics of target fluctuation and the effect of multiple targets on radar system response are discussed. The generalized likelihood ratio detection algorithm is derived and the detection threshold is determined by using Neiman-Pearson criterion. It is proved that the generalized likelihood ratio detection algorithm has good detection performance for two indiscernible targets. The advantages and limitations of the two algorithms are analyzed by comparing the moment matching angle estimation algorithm and the maximum likelihood angle estimation algorithm. The simulation analysis is carried out by using Matlab. The results show that both of the two algorithms can realize the optimal estimation of multi-target angle of arrival when the SNR of the target is known. The maximum likelihood angular resolution algorithm has better performance in angle estimation. Based on the theoretical derivation and simulation analysis of multi-target detection and angle resolution algorithm, In this paper, a target SNR estimation algorithm is proposed, which uses high receiver bandwidth and high sampling rate of reflected pulses to process the target echo data to obtain the target SNR estimation value, combined with the maximum likelihood angle estimation algorithm. Finally, the algorithm is extended to the detection and angle resolution of three targets. Simulation and microwave chamber experiments show that this method can achieve multi-target detection and angle of arrival estimation.
【學位授予單位】：北京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN958.4

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本文編號：1536224