米波雷达测高波瓣分最大似然实测数据分析硕士论文

某型米波雷达测高工程实现及其实测数据分析

【关键词】米波雷达; 测高; 波瓣分裂; 最大似然; 实测数据分析; 【英文关键词】VHF radar; Height measurement; Beam split; Maximum likelihood; Data Analysis;

【中文摘要】米波雷达在反隐身方面具有明显的优势,然而米波雷达波束宽、测量精度和分辨率低,尤其在俯仰维低仰角区域,多径反射效应严重影响了对目标高度的测量。本文结合某型号米波雷达,研究测高处理模块的工程实现及其实测数据分析。论文首先回顾了波瓣分裂法、最大似然法测高的基本原理,并且结合实际应用对算法中关键参数的选择做了仿真。然后在工程实际中综合利用这两种测高方法,即在低仰角区采用波瓣分裂法测高,在高仰角区采用最大似然法测高。利用某硬件处理平台上的高性能数字信号处理器(TS201)完成测高处理算法的软件优化实现。最后结合外场试验过程中记录的实测数据进行分析和测高处理,设计实测数据分析的MATLAB程序,对测高结果进行分析和处理,分析了误差产生的原因以及提高测量精度的方法。【英文摘要】VHF radar has great advantages in anti-stealth. But VHF radar has disadvantages, such as wide beam width, low precision and low resolution. Especially in elevation dimension, the ability of height measurement precision of VHF radar is poor because of multi-path reflection. The thesis focuses on implementation of height measurement and its data analysis in VHF radar. At the beginning, the chapter will review the basic principle of beam split, maximum likelihood. Then comprehensive utilize above two algorithm...

摘要3-4

Abstract 4

第一章绪论7-13

1.1 研究的背景及意义7-8

1.2 米波雷达测高的国内外研究进展8-10

1.3 米波雷达的主要测高方法简介10-11

1.4 本文所做的工作11-13

第二章米波雷达测高方法简介13-33

2.1 引言13

2.2 阵列信号模型13-15

2.3 基于波瓣分裂法的测高方法15-23

2.3.1 波瓣分裂法理论介绍15-20

2.3.2 工程实际中若干参数的选择20-23

2.4 基于最大似然法的测高方法23-28

2.4.1 最大似然法理论介绍24-26

2.4.2 交替投影算法26-28

2.5 两种测高方法的比较分析28-31

2.6 本章小结31-33

第三章测高处理模块的工程实现33-41

3.1 引言33

3.2 测高处理板硬件介绍33-35

3.2.1 DSP 及FPGA 芯片简介33-34

3.2.2 测高处理板简介34-35

3.3 测高模块的工程实现35-40

3.3.1 任务分配35-36

3.3.2 DSP 工程实现36-40

3.4 本章小结40-41

第四章雷达实测数据分析与测高处理41-57

4.1 引言41

4.2 数据采集与脱机处理流程41-43

4.3 数据分析43-48

4.3.1 DSP 和Matlab 处理结果比较43

4.3.2 实测数据分析结果43-45

4.3.3 DSP 程序中遇到的问题45-48

4.4 算法改进48-55

4.4.1 理论仿真48-52

4.4.2 实测数据处理结果52-55

4.5 本章小结55-57

结束语57-59

致谢59-60

参考文献