高頻地波超視距雷達頻率監(jiān)測算法研究.pdf

1、高頻地波超視距雷達的工作頻段在短波頻段，此短波頻段是無線電頻譜中非常擁擠和復雜的一段頻段，電磁環(huán)境十分復雜多變，分布著許多干擾，大氣無線電噪聲隨著地點、季節(jié)和天氣的不用而變化，從而導致短波頻段的干擾具有隨機性。本課題的主要目的就是使高頻地波超視距雷達在工作頻段內(nèi)躲避各種干擾，使得雷達的工作性能比較可靠，所以必須對高頻雷達的工作頻段的頻譜的“質(zhì)量”進行不間斷、實時的監(jiān)測，然后從中選出高頻雷達能夠進行可靠工作的“寂靜”頻段，進而保證高頻地波

2、超視距雷達有能力在復雜的電磁環(huán)境即復雜的短波頻段里進行正常的工作。此研究課題的目的即是對高頻雷達電磁環(huán)境的監(jiān)測算法進行一系列的研究。
　　本課題的主要研究內(nèi)容包括以下三個方面：
　　首先是對頻譜狀態(tài)預測方法的研究。本部分根據(jù)實測的歷史數(shù)據(jù)對下一周期的頻譜情況用不同的方法進行了預測，詳細的介紹了AR模型預測方法、單指數(shù)平滑法預測方法，然后詳細的介紹了經(jīng)驗模態(tài)分解方法（EMD）和支持向量回歸機（SVR）的預測方法，通過經(jīng)驗模態(tài)分

3、解方法對數(shù)據(jù)進行處理之后再利用支持向量機的方法進行頻譜預測。并且以可靠性能為標準對這三種預測的方法進行了對比。結(jié)果顯示先經(jīng)驗模態(tài)分解后支持向量機的預測方法比AR模型預測方法和單指數(shù)平滑法在可靠性上更好。
　　然后介紹選頻方法。本部分分為兩部分內(nèi)容：首先是采用滑窗選頻的方法：以滑窗內(nèi)的平均功率譜值和起伏度這兩個因素作為滑窗選頻的標準，通過計算滑窗內(nèi)的平均功率譜值和起伏度信息然后根據(jù)一定的準則對各個頻點進行打分，然后綜合考慮這兩個因素

4、計算各個頻點的總分，最后分數(shù)最高的為最佳頻率。研究了一種適合雙基地雷達的選頻方法：基于卡爾曼濾波地狀態(tài)向量融合方法即卡爾曼濾波后加權(quán)融合選頻方法。首先對發(fā)射雷達和接收雷達的電磁頻譜分別設(shè)計濾波器進行卡爾曼濾波得到各自的狀態(tài)估計值，進而對各自狀態(tài)融合獲得系統(tǒng)狀態(tài)；為了提高融合的可靠性和準確性，采用將加權(quán)數(shù)據(jù)融合和卡爾曼濾波相互結(jié)合的方式完成最后融合，即由各自狀態(tài)得到系統(tǒng)總體狀態(tài)；對融合后的頻譜進行滑窗選頻得到最佳頻段。
　　最后是介