基于FPGA的機(jī)載毫米波防撞雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)研究.pdf

1、直升機(jī)自問世以來，憑借其優(yōu)異的飛行性能和獨(dú)特的氣動(dòng)特性在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，并顯示出廣闊的發(fā)展前景。直升機(jī)經(jīng)常需要在低空復(fù)雜環(huán)境中執(zhí)行任務(wù)，如果缺乏可靠詳細(xì)的飛行路徑和探測(cè)感知手段，直升機(jī)的飛行安全會(huì)受到嚴(yán)重威脅。因此，直升機(jī)防撞雷達(dá)的研究越來越受到人們的重視。
　　 本文以國家電網(wǎng)某電力線巡檢科研工程項(xiàng)目應(yīng)用為背景，對(duì)機(jī)載毫米波防撞雷達(dá)系統(tǒng)的工作機(jī)理和設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了深入的分析，使用線性調(diào)頻連續(xù)波為雷達(dá)信號(hào)體制，主要展開以

2、下幾個(gè)方面的研究工作:
　　 第一，總結(jié)了國內(nèi)外直升機(jī)毫米波防撞雷達(dá)的研發(fā)現(xiàn)狀，分析了直升機(jī)防撞雷達(dá)設(shè)計(jì)所面臨的要點(diǎn)和難點(diǎn)。
　　 第二，深入分析了線性調(diào)頻信號(hào)的性質(zhì)和信號(hào)處理方法，包括MTD設(shè)計(jì)、恒虛警處理等，并從理論上詳細(xì)分析了多普勒因素和調(diào)頻線性度等因素對(duì)測(cè)距精度的影響以及相應(yīng)的解決方法。
　　 第三，在直升機(jī)飛行時(shí)所面臨的障礙物中，電力線由于體積細(xì)小而最難檢測(cè)。因此，本文對(duì)電力線的RCS進(jìn)行了詳細(xì)分析，并

3、利用相參積累和非相參積累技術(shù)提高了此類目標(biāo)回波的信噪比。但是由于直升機(jī)的運(yùn)動(dòng)，如果做較長時(shí)間的積累，會(huì)產(chǎn)生距離徙動(dòng)現(xiàn)象，這會(huì)嚴(yán)重影響積累的效果。對(duì)此，本文又研究了相關(guān)的解決方法，包括直接補(bǔ)償算法、段內(nèi)相參段間非相參積累算法和Keystone算法等。此外，還討論了一種利用極化信息來提高電力線信雜比的方法。
　　 第四，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于FPGA的電力線巡檢直升機(jī)毫米波防撞雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)。本文設(shè)計(jì)了一種信號(hào)處理硬件實(shí)現(xiàn)方案，并基