低空監(jiān)視雷達信號處理方法研究.pdf

1、低空監(jiān)視雷達在對低空目標進行探測時，由于多徑效應的存在，直達信號與多徑信號同時進入天線波束主瓣，兩者矢量疊加，使回波信號幅度和相位發(fā)生改變。同時直達信號與多徑信號強烈相干，且難以分辨，嚴重影響了低空監(jiān)視雷達對目標的檢測與跟蹤性能，甚至造成目標丟失。因此，如何抑制多徑效應對目標檢測與跟蹤的影響，對低空監(jiān)視雷達探測性能的提升非常重要。
　　本文從多徑效應這一關(guān)鍵問題出發(fā)，通過建立的低空多徑回波幾何模型，研究了直達信號與多徑信號的幾何關(guān)

2、系。接著分析了影響多徑信號的反射系數(shù)以及多徑陣列信號的回波模型，同時還詳細介紹了單脈沖測角原理，并分析了多徑下影響目標檢測概率與低角跟蹤精度的主要因素。
　　然后，以本文建立的理想平面對稱鏡面反射模型為基礎(chǔ)，分析了多徑效應對目標檢測的影響，還研究了多徑下影響低空目標回波信號幅度和功率的主要因素，并推導了低空目標回波信號與多徑傳播因子的關(guān)系。接著對多徑下低空監(jiān)視雷達目標檢測方法進行了研究，推導并仿真分析了采用頻率分集技術(shù)的多頻M/N

3、檢測器的檢測性能曲線，再通過大量實驗仿真，得出了使多頻M/N檢測器具有最佳檢測性能時所對應的M值。
　　接下來，為了降低多徑對低空監(jiān)視雷達低角跟蹤性能的影響，本文在多徑陣列信號模型的基礎(chǔ)上，通過對天線方向圖進行改進，首先設(shè)計了最優(yōu)對稱差波束，進而實現(xiàn)了對稱波束單脈沖測角法。接著通過設(shè)計雙單脈沖的和波束與差波束方向圖，實現(xiàn)了雙零點單脈沖測角法。再分別仿真并驗證了兩種算法對解決多徑下低角跟蹤問題的有效性，同時分析了兩種算法的測角性能。