基于数字信道化的雷达信号参数估计

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1、硕士学位论文基于数字信道化的雷达信号参数估计ESTIMATIONOFRADARSIGNALPARAMETERSBASEDONDIGITALCHANNELIZATION吴斌哈尔滨工业大学2016年6月国内图书分类号：TN959.2+1学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工程硕士学位论文基于数字信道化的雷达信号参数估计硕士研究生：吴斌导师：金铭教授申请学位：工程硕士学科专业：电子与通信工程所在单位：信息与电气工程学院答辩日期：2016年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TN959.2+1U.D.C:621.3DissertationfortheM

2、asterDegreeinEngineeringESTIMATIONOFRADARSIGNALPARAMETERSBASEDONDIGITALCHANNELIZATIONCandidate：WuBinSupervisor：Prof.JinMinAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ElectronicsandCommunicationEngineeringAffiliation：SchoolofInformationandElectricalEngineeringDateofDefense：June,2016Degree-

3、Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要雷达信号参数的提取是电子对抗中至关重要的环节，知己知彼，方能百战百胜。对所截获的信号进行快速、精确的参数提取和测量，是反辐射雷达导引头信号处理的首要任务之一。本课题以工程应用为背景和数字信道化接收机理论为指导，设计一套雷达中频信号采集和存储系统。并基于该系统，对采集的雷达信号数据进行频率、到达时间、脉宽等参数的提取和测量。本文的研究内容主要分为以下三个部分：第一部分主要研究宽带数字信道化接收机理论。首先，研究信号采样的基本理论，包括带通采样定理、数字下变频等内

4、容；由数字下变频中抽取器的多相滤波设计方法引出基于多相滤波结构信道化的设计，根据不同的频带划分方式可以得到不同类型的多相滤波信道化结构；其次，研究一种无混叠无盲区的信道化结构并对信道化多相滤波结构进行详细的公式推导；最后，对无混叠无盲区临界抽取的多相滤波信道化结构进行仿真，仿真结果与理论分析相一致，验证理论分析的正确性。第二部分主要研究雷达信号处理算法。首先，研究雷达信号检测理论。信号检测是雷达参数提取和测量的前提，本部分主要研究三种信号检测方法，即能量检测方法、自相关积累检测方法以及滑动FFT的频域检测方法，基于上述三种检测方法，对序列到达时间和脉宽进行测量和仿真；其次，对信号的瞬时频率估

5、计算法进行研究，分别研究基于希尔伯特变换的相位差分法、短时傅里叶变换(STFT)、维格纳-威利时频分布(WVD)以及扩展的Prony方法等估计信号频率的方法；最后，通过Matlab仿真对各个算法性能进行分析。第三部分主要研究雷达中频信号高速数据采集和存储系统。首先，对信号采集、存储系统的功能、系统指标以及软硬件设计进行分析。采集存储系统的软件是基于LabVIEW的图形化编程语言(G语言)进行设计，采集的雷达信号数据以Matlab为软件平台进行处理和分析；其次，本文对LabVIEW进行简单的介绍，并对本课题中LabVIEW程序设计和主要模块进行详细的介绍；最后，按照系统指标利用雷达信号模拟器生

6、成雷达信号并进行采集和存储，将采集的信号载入Matlab进行信号处理与分析，验证本课题所研究的高速采集、存储和信号处理系统的可靠性和有效性，符合项目要求。关键词：宽带数字接收机；多相滤波；参数估计；LabVIEWI哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractRadarsignalparametersextractionisavitalpartoftheelectronicwarfare.Onlyknowyourselfaswellastheenemy,canyousucceed.Fast,accurateparameterextractionandmeasurementsoftheinte

7、rceptedsignalsisoneofthemostimportanttasksforthedevelopmentofAnti-RadiationRadarSeeker.Inthispaper,theradarIFsignalacquisitionandstoragesystemisstudiedwhichisbasedontheengineeringapplicationandthedigitalcha