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复杂环境下雷达信号分选算法研究

作　者: 王益明
导　师: 茅玉龙
学　校: 南京信息工程大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 电子战 雷达信号分选 K-均值聚类 SDIF算法 修正PRI变换法
分类号: TN957.51
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


雷达信号分选是电子战领域的一项关键技术,信号分选能力决定了雷达侦察系统能否适应现代电子战环境。因此,提高侦察系统的信号分选能力,尤其是在信号密集且复杂,脉冲丢失率较大的情况下进行实时分选和识别,显得非常重要。本文主要研究现代电子战环境中的雷达信号分选,首先介绍了雷达信号分选的研究背景与意义以及国内外研究发展与现状。然后再介绍了雷达信号分选参数及其测量精度,随后阐述了雷达信号分选的主要方法,重点研究了未知雷达信号的分选流程,包括雷达信号预分选及主分选两个部分,预分选算法采用DOA, PW, RF联合分选,采用的是动态聚类法,具体实现算法是：改进的K-均值聚类算法。最大的优点是：无须事先划分存储空间,无须事先设定类别数目,这正好符合了现代电子战中脉冲密度未知和雷达辐射源数目未知的特点。主分选是基于PRI的分选,主要研究了相关函数法,CDIF, SDIF, PRI变换法,修正的PRI变换法,平面变换法。对于相关函数法子谐波问题,CDIF和SDIF采用避免的策略,PRI变换法采用抑制的策略,对PRI变换法作了两点修正：利用可变的时间起点,利用交迭的PRI箱。使其适应对抖动PRI的估计,仿真实验证明在抖动10%,脉丢失率20%下,估计结果正确,随后进行了序列检索和参差鉴别。在以上工作的基础上,提出了综合分选方案,方案顺序如下：已知辐射源的匹配与扣除,对剩余脉冲串聚类,对每一类进行SDIF分选,无法分选的,采用修正PRI变换,脉冲的类型鉴别,常规,抖动,还是参差。仿真实验表明,综合分选方案对参数的测量和分选非常准确。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-5
目录  5-7
第一章 绪论  7-10
  1.1 研究背景与意义  7
  1.2 国内外研究发展与现状  7-9
  1.3 本文内容介绍与章节安排  9-10
第2章 雷达信号分选概述  10-16
  2.1 雷达信号分选的复杂环境  10-11
  2.2 雷达信号分选参数及其测量精度  11-14
    2.2.1 到达角测量范围和测量精度  12
    2.2.2 工作频率范围和测频精度  12
    2.2.3 脉冲宽度范围和测量精度  12-13
    2.2.4 脉冲到达时间测量精度  13
    2.2.5 脉冲幅度范围和测量精度  13
    2.2.6 脉内调制类型及特征参数  13-14
  2.3 雷达信号分选的方法  14-15
  2.4 未知辐射源信号的分选方法  15
  2.5 本章小结  15-16
第三章 雷达信号预分选  16-22
  3.1 已知辐射源的匹配与扣除  16-17
  3.2 DOA、PW、RF联合分选  17-21
    3.2.1 K-均值聚类算法  17-18
    3.2.2 问题与改进  18-19
    3.2.3 改进的K-均值聚类算法仿真  19-21
  3.3 本章小结  21-22
第4章 雷达信号主分选算法研究  22-42
  4.1 典型雷达信号的PRI特性及其描述  22-24
    4.1.1 PRI固定雷达信号  22
    4.1.2 PRl参差雷达信号  22-23
    4.1.3 PRI抖动雷达信号  23
    4.1.4 PRI参差抖动雷达信号  23-24
    4.1.5 PRI滑变雷达信号  24
    4.1.6 PRI正弦调制雷达信号  24
  4.2 相关函数法  24-25
  4.3 直方图法  25-30
    4.3.1 累积差值直方图法(CDIF)  26-27
    4.3.2 序列差值直方图法(SDIF)  27-29
    4.3.3 CDIF和SDIF的算法仿真及分析  29-30
  4.4 PRI变换法  30-40
    4.4.1 PRI变换基本原理  31-34
    4.4.2 PRI变换的检测门限  34-35
    4.4.3 PRI变换法仿真分析  35-36
    4.4.4 修正的PRI变换法  36-39
    4.4.5 修正的PRI变换法仿真分析  39-40
  4.5 平面变换法  40-41
  4.6 本章小结  41-42
第5章 雷达信号分选的综合实现  42-52
  5.1 综合分选方案的流程  42-50
    5.1.1 综合分选中的PRI分选  43
    5.1.2 序列检索  43-48
    5.1.3 跳频信号识别  48
    5.1.4 参差识别  48
    5.1.5 综合分选方案流程  48-49
    5.1.6 本方案中的综合分选流程图  49-50
  5.2 综合分选方案的仿真实验  50-51
  5.3 本章小结  51-52
第六章 总结与展望  52-53
致谢  53-54
参考文献  54-56

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 雷达 > 雷达设备、雷达站 > 雷达接收设备 > 雷达信号检测处理
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