調(diào)頻調(diào)相雷達(dá)信號(hào)多參量估計(jì)方法研究.pdf

1、現(xiàn)實(shí)環(huán)境中很多信號(hào)表現(xiàn)出非平穩(wěn)統(tǒng)計(jì)性質(zhì)，基于平穩(wěn)窄帶假設(shè)的傳統(tǒng)陣列處理方法在分析處理這類信號(hào)時(shí)受到限制。在陣列空域處理和非平穩(wěn)信號(hào)處理方法的基礎(chǔ)上，將陣列信號(hào)處理方法與非平穩(wěn)信號(hào)分析工具相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)非平穩(wěn)陣列信號(hào)多參量估計(jì)，是當(dāng)前陣列信號(hào)處理前沿課題之一。本文以多種典型的非平穩(wěn)調(diào)頻、調(diào)相雷達(dá)信號(hào)為研究對(duì)象，圍繞信號(hào)性質(zhì)分析、非平穩(wěn)信號(hào)陣列建模與時(shí)頻空多參量聯(lián)合估計(jì)、陣列校正等問題展開深入研究，主要研究工作及貢獻(xiàn)有： 1．在總結(jié)了

2、相位編碼信號(hào)譜相關(guān)性質(zhì)的基礎(chǔ)上，提出了一種相位編碼信號(hào)循環(huán)頻率和方位角聯(lián)合估計(jì)新方法，與通?；谘h(huán)頻率先驗(yàn)知識(shí)的循環(huán)平穩(wěn)信號(hào)陣列處理方法相比，所提算法不但具備較強(qiáng)信號(hào)選擇性和低信噪比到達(dá)角高分辨估計(jì)等優(yōu)點(diǎn)，而且還可同時(shí)實(shí)現(xiàn)信號(hào)循環(huán)頻率估計(jì)，并有效避免了通常計(jì)算信號(hào)譜相關(guān)所帶來的大運(yùn)算量。 2．根據(jù)短時(shí)傅立葉變換下相位編碼信號(hào)時(shí)頻結(jié)構(gòu)的分析，提出了一種相位編碼信號(hào)調(diào)制參數(shù)與空域二維到達(dá)角聯(lián)合估計(jì)新方法。該算法除能正確實(shí)現(xiàn)信號(hào)空域

3、信息估計(jì)外，還能夠精確體現(xiàn)不同調(diào)制樣式的多分量相位編碼信號(hào)時(shí)頻域特征和調(diào)制特征，以較高精度實(shí)現(xiàn)多分量相位編碼信號(hào)載頻、子碼寬度和編碼序列參數(shù)的估計(jì)。 3．提出了分?jǐn)?shù)階傅立葉變換(FRFT)——相干信號(hào)子空間方法，該方法借鑒了平穩(wěn)寬帶陣列信號(hào)相干信號(hào)子空間類方法中的自聚匯思路，同時(shí)結(jié)合了寬帶線性調(diào)頻信號(hào)在FRFT域特有的濾波特性，通過FRFT域波束空間協(xié)方差矩陣的特征分析實(shí)現(xiàn)了寬帶線性調(diào)頻信號(hào)方位角估計(jì)。該方法除了具有有效積累信號(hào)

4、頻帶內(nèi)的能量、提高參數(shù)估計(jì)的信噪比之外，還具有測(cè)向精度不受信號(hào)調(diào)制參數(shù)估計(jì)偏差影響以及快速收斂等優(yōu)良性能。 4．針對(duì)時(shí)頻-相干信號(hào)子空間方法運(yùn)算量大且不能直接處理相干信號(hào)的缺點(diǎn)，提出了一種寬帶相干線性調(diào)頻信號(hào)初始頻率、調(diào)頻斜率及二維到達(dá)角聯(lián)合估計(jì)算法。該算法在估計(jì)寬帶相干信源過程中，不需要在高維參數(shù)空間中設(shè)計(jì)聚匯或內(nèi)插時(shí)頻矩陣，也不需多維搜索，計(jì)算復(fù)雜度相對(duì)較小。 5．基于正弦調(diào)頻信號(hào)Jacobi-Anger級(jí)數(shù)表示，提

5、出了一種高效的正弦調(diào)頻信號(hào)調(diào)制參數(shù)及二維到達(dá)角聯(lián)合估計(jì)新算法。所提出的算法不僅利用了信號(hào)級(jí)數(shù)表示后的性質(zhì)來提高二維到達(dá)角估計(jì)性能，而且還輔助以信號(hào)二維到達(dá)角估計(jì)信息，實(shí)現(xiàn)多分量正弦調(diào)頻信號(hào)間各自的基本調(diào)制參數(shù)分離和提取，進(jìn)而獲得了多分量正弦調(diào)頻信號(hào)基本調(diào)制參數(shù)估計(jì)。算法的具體實(shí)現(xiàn)過程及相應(yīng)的仿真結(jié)果，均展現(xiàn)出陣列信號(hào)處理框架下多參量聯(lián)合估計(jì)的優(yōu)越性能。 6．研究了非平穩(wěn)信號(hào)陣列誤差校正問題，在到達(dá)方向依賴的陣元復(fù)增益條件下，基于