高频地波雷达通信一体化信号研究.pdf

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1、硕士学位论文高频地波雷达通信一体化信号研究RESEARCHONCOMMUNICATIONINTEGRATEDSIGNALOFHIGHFREQUENCYGROUNDWAVERADAR赵一丰哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TN957.51学校代码：10213国际图书分类号：621.396.9密级：公开工学硕士学位论文高频地波雷达通信一体化信号研究硕士研究生：赵一丰导师：毛兴鹏教授申请学位：工学硕士学科：信息与通信工程所在单位：电子与信息工程学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedInd

2、ex:TN957.51U.D.C.:621.396.9DissertationfortheMaster’sDegreeinEngineeringRESEARCHONCOMMUNICATIONINTEGRATEDSIGNALOFHIGHFREQUENCYGROUNDWAVERADARCandidate：ZhaoYifengSupervisor：Prof.MaoXingpengAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringInformationandCommunicationSpeciali

3、ty：EngineeringSchoolofElectronicsandInformationAffiliation：EngineeringDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要作为第二次世界大战以来雷达研制最具有意义的成果之一，高频地波超视距雷达利用表面波在海面绕射传播机理，使电波传播路径产生弯曲，可探测低空及海面目标，并且广泛应用于海洋环境探测、雷达气象预报、无线电海态遥

4、感等领域，在现代国防建设、国民经济和科学研究中起着越来越重要的作用。长期以来，根据研究对象的不同，雷达系统与通信系统被严格区分。但作为无线电领域最重要的两种应用，两者在工作原理和系统结构等方面具有众多相似之处。因此，探索与研究高频雷达通信一体化系统，不仅具有工程可实现性，且具有巨大的军民应用价值。由于信号波形不仅决定了信号处理方法，而且直接影响雷达系统与通信系统的各项性能指标，例如分辨力、杂波抑制能力、通信速率和误码率等众多性能，贯穿整个系统的各个部分。针对上述问题，本文将基于现有高频地波雷达系统，开展雷达通信一体化信号研究。本

5、文首先分析与研究了高频地波雷达中线性调频断续波（FMPCW）信号处理方法，并介绍了雷达信号分析与设计的重要工具—模糊函数。针对FMPCW信号距离谱周期性距离模糊问题，采用时间波门处理方法，仿真验证了FMPCW信号体制下雷达系统处理流程。本文随后分析与研究了基于波分复用方式的LFM-MSK信号的雷达性能与通信性能。在雷达性能方面与LFM信号进行了详细分析对比，仿真结果表明在相同条件下该一体化信号具有与LFM信号相同的距离分辨率与多普勒分辨率；在通信性能方面与MSK信号进行了详细分析对比，仿真结果表明在相同条件下该一体化信号具有与M

6、SK信号相同的误码率。本文最后分析与研究了LFM-MSK信号在高频地波雷达中的信号处理方法与参数设计方法，并仿真验证了LFM-MSK信号在雷达系统中的探测效果。研究结果表明，在参考信号确知的单基高频地波雷达系统中，该一体化信号能够满足雷达系统探测要求，具有良好的测速测距性能。关键词：高频地波雷达；雷达通信一体化；FMPCW；LFM-MSK；信号处理-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractAsoneofthemostsignificantachievementsinradardevelopmentsincethesec

7、ondworldwar.Highfrequencygroundwaveover-the-horizonradarusespropagationmechanismofsurfacewaveinseasurface,bendingthepathofthewave,detectingthelowaltitudeandseatargets,andiswidelyusedinthefieldofMarineenvironmentdetection,radarmeteorologicalforecast,radioseastateremot

8、esensingandotherfields,playinganincreasinglyimportantroleinmodernnationaldefenseconstruction,nationaleconomyandscientificresearch.A