关键词:
地杂波抑制
时频分析
杂波图
杂波抑制软件
摘要:
本文在Ku波段警戒雷达背景下,针对地杂波对目标检测产生影响的问题,首先对地杂波模型进行了分析,并研究了对地杂波的相关抑制算法。本文从MTD、MTI、时频分析、杂波图这些方面,对地杂波抑制算法进行了分析和介绍,并自主设计了雷达系统地杂波抑制仿真软件。在软件中展示了杂波仿真模型以及对地杂波抑制后的结果。本文工作内容如下:首先,本文针对地杂波的特性,对地杂波统计分布,包括瑞利分布、韦布尔分布以及K分布进行了详细介绍,并分析了杂波的多种功率谱模型,在此基础上,对信号处理过程中的脉冲压缩技术进行了相关介绍和仿真分析。其次,针对地杂波的抑制问题,本文讨论了利用MTD算法对地杂波进行抑制的方法。分别分析了利用FFT方法和FIR方法对杂波的抑制效果。并对FFT和FIR滤波器进行了分析,最终进行了仿真分析。为了解决利用MTD算法对地杂波的抑制效果不佳的问题,本文介绍了利用MTI算法对地杂波的抑制效果,并详细分析了二脉冲MTI对消器以及三脉冲MTI对消器的原理,并拓展至N脉冲对消器的设计。在仿真中,首先利用MTI对消器对信号进行处理,然后再对回波脉冲进行相应的MTD积累,结合MTD、MTI两种方法,有效的提升了对杂波的抑制效果,并对其进行了仿真和分析。由于MTD和MTI对杂波抑制的方法较为传统,且在某些场合下无法更好的实现杂波的抑制,所以本文又利用时频分析和杂波图的方法,对杂波进行抑制。在时频分析方法中,主要介绍了基于短时傅里叶变换的杂波抑制方法,对其原理进行了分析,并进行了仿真和实现。同时对杂波图方法的原理进行了分析,并进行了相关仿真。最后,本文对上述算法进行了实现,本文设计了雷达系统地杂波抑制仿真软件,通过对各个部分函数的功能分析,设计了软件主界面。利用此软件,可实现多种杂波抑制算法,并能够对其杂波抑制性能进行分析。在仿真软件设计过程中,首先对信号进行参数设定,确定相关雷达信号处理模型。最终对整个系统的运行进行了测试,并对各个杂波抑制方法进行了相关的仿真和设计,同时对每种方法进行了对比分析。