米波雷达测角方法研究.pdf

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1、米波雷达测角方法研究作者姓名高炎学校导师姓名、职称赵永波教授领域电子与通信工程企业导师姓名、职称张田仓高工申请学位类别工程硕士提交学位论文日期2014年12月学校代码107011202121410学号分类号TN95密级公开西安电子科技大学硕士学位论文米波雷达测角方法研究作者姓名：高炎领域：电子与通信工程学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：赵永波教授企业导师姓名、职称：张田仓高工提交日期：2014年12月StudyonAngleEstimationMethodforVHFRadarAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinp

2、artialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationEngineeringByGaoyanSupervisor:ZhaoyongboZhangtiancangDecember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含

3、为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位

4、为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要米波雷达由于在反隐身，抗反辐射导弹等方面具有独特的优势，已成为了现今世界各国关注的焦点。但是由于米波雷达的波长较长，波束宽度较宽等因素的影响，目标角度估计的精度较差。所以如何提高米波雷达的测角精度，是当前米波雷达的一个重要研究方向。本文结合本人目前承担的科研任务及主要研究课题主要对米波雷达的测角方法进行了研究，并提出了几种改进的米波雷达测角算法：首先，对一些米波雷达基础的测角方法进行了研究，简单介绍了雷达测角的工作原理及一些基本的测角方法，主要包括振幅法、相

5、位法、最大信号法、质心法及单脉冲类方法。并对这些方法的测角性能及优缺点进行计算机实验仿真，对这些方法存在的一些问题进行了讨论和分析，重点对单脉冲方法中的鉴角曲线进行了理论分析和数学推导。其次，对机扫米波雷达的工作原理和常规的单脉冲类测角方法的原理进行了介绍，在此基础上提出了两种改进的方法，分别是改进的单脉冲测角方法和改进的波束扫描方法。改进的单脉冲测角方法是根据半阵法原理，将接收的数据进行DFT运算转换到多普勒通道中，在多普勒通道中对其某些点进行置零处理，再进行IDFT运算，利用处理后的数据进行单脉冲测角；而改进的波束扫描方法则构建一个新的代价函数，此代

6、价函数将以前的多次波束扫描简化为一次搜索就可以得到目标的角度信息，大大降低了运算量，仿真结果表明这两种改进算法的性能较常规算法更优。接着对分布式米波雷达的结构模型和基本原理进行了介绍，研究了基于ESPRIT算法的粗略估计方法和精确估计方法。粗略估计是分布式雷达的一种固有属性，利用粗略估计方法进行角度估计会得到方差较大、不存在测角模糊的估计值。相反，利用精确估计方法会得到方差较小、存在测角模糊的估计值，所以需要对估计值再进行最优搜索获得目标真实角度。理论分析和仿真实验表明，两种角度估计方法的测角性能都很高，其中精确估计方法的性能优于粗略估计方法。最后，根据

7、分布式米波雷达的结构特点，进一步分析基线长度对测角精度造成的影响。随着基线长度的不断增加，分布式米波雷达的测角性能呈“V”型变化，针对分布式米波雷达随基线长度的性能变化特点，提出了一种最优基线长度确定方法。利用该方法可以确定最优的基线长度，降低分布式米波雷达因本身结构特点造成的测角误差，计算机仿真实验验证了该方法的有效性。I西安电子科技大学硕士学位论文关键词：米波雷达，单脉冲测角，分布式雷达，ESPRIT算法，最优基线论文类型：应用基础技术类IIABSTRACTABSTRACTSinceVeryHighFrequency(VHF)radarhasuniq

8、ueadvantagesinanti-stealthandanti-radiat