雷达信号脉内特征实时分析处理技术研究

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1、分类号：TN95密级：公开UDC：621.396.9编号：S2016-724-04中国舰船研究院硕士学位论文雷达信号脉内特征实时分析处理技术研究作者：吴昊指导老师：茅玉龙研究员学科专业：信号与信息处理南京船舶雷达研究所二○一六年四月分类号TN95密级公开UDC621.396.9编号S2016-724-04硕士学位论文雷达信号脉内特征实时分析处理技术研究ResearchofReal-timeAnalysisandProcessingTechniqueofRadarSignalIntra-pulseFeature指导

2、教师姓名：茅玉龙职称:研究员学位申请人姓名：吴昊申请学位级别：硕士专业名称：信号与信息处理研究方向：信号处理论文提交时间：2016-4-10培养单位：南京船舶雷达研究所学位授予单位：中国舰船研究院学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文所有研究工作，均在导师指导下由作者本人独立完成。引用的有关观点、方法、数据和文献已在论文中注明，并与参考文献对应。除论文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其它个人或集体已经公开发表的研究成果。对本文研究作出任何贡献的个人和集体，均已在论文中以明确方式注明并表示感谢。学位论文作者签

3、名：日期：年月日中国舰船研究院硕士学位论文摘要雷达信号脉内特征分析处理技术在被动雷达系统中发挥着越来越重要的作用，本文研究了大量基于时域和时频域的脉内特征分析方法，通过仿真分析了方法的优点与局限；提出了一种基于循环谱相关、结合小波变换的综合方法；在基于VPX构架PowerPC处理器的硬件平台上实现了雷达信号脉内特征分析处理技术，并针对实时性能作了部分优化。本文所研究的内容有软件仿真与硬件实现，主要包括了以下几个方面：1）对雷达信号脉内特征分析的时域方法进行了研究。分析了瞬时自相关法、相位差分法和一阶差分自相关函数

4、法的原理，通过仿真分析给出了方法的性能评价和结论。2）对雷达信号脉内特征分析的时频域方法进行了研究。分析了短时傅里叶法和小波变换法；针对低信噪比条件下要求识别准确率高、参数估测精确且PDW更完善的场合，提出了一种基于循环谱相关，结合小波变换的脉内特征分析综合方法，详细介绍了方法步骤并通过仿真对该方法作出了总结。3）对VPX总线标准、PowerPC处理器等进行了研究。深入探讨了实时嵌入式系统VxWorks以及交叉开发模式，为脉内特征分析处理在硬件平台上工程化实现作了必要准备。4）将雷达信号脉内特征分析处理技术在Po

5、werPC处理器平台上实现并优化。首先对四片PowerPCCPU进行任务划分设计，然后把脉内特征分析方法综合使用，设计了脉内调制类型识别模块和参数估测模块，利用实测中频信号进行处理性能测试；讨论了影响实时性的因素，通过查找表法等方法进行了改进，给出了优化前后的处理结果对比；最后讨论了另外一种优化思路，即通过先简单计算PDW分选数据来源，再对幅度最大的几个特定脉冲作脉内特征分析的办法提高系统处理速度，并且通过对实测数据的分析处理给出了结论。关键字：被动雷达系统，脉内特征分析方法，PowerPC处理器，实时性能I雷达

6、信号脉内特征实时分析处理技术研究ABSTRACTTheanalysisandprocessingtechniqueofradarsignalintra-pulsefeatureplaysamoreandmoreimportantroleinthepassiveradarsystem.Thispaperresearcheslotsofradarsignalintra-pulsefeature’sanalysismethodsbasedontimedomainandtime-frequencydomain,analy

7、zestheadvantagesanddisadvantagesofthesemethodsbysimulation.Thenitproposesasystemmethodbasedoncyclicspectrumcorrelationcombinedwithwavelettransform.Inthispaperweputtheanalysisandprocessingtechniqueofradarsignalintra-pulsefeatureinuseontheplatformofVPXframework

8、andPowerPCprocessor,andthenimprovepartofreal-timeperformance.Theresearchworkincludessoftwaresimulationandhardwarework,whichcanbedescribedasfollows.1).Theanalysismethodsofradarsignalintra-