分布式艦載地波OTHR的信號重構(gòu)技術(shù)研究.pdf

1、分布式多載艦地波OTHR(Over-The-Horizon Radar)是一種全新體制的對海超視距探測雷達(dá)系統(tǒng)。這種雷達(dá)不僅具有一般地波超視距雷達(dá)的抗干擾能力強(qiáng),反隱身,抗超低空突擊等諸多的優(yōu)點(diǎn)之外,還在生存能力,機(jī)動性,探測范圍等許多方面都具有無可比擬的優(yōu)勢。通過合理地聯(lián)合信號處理還能克服傳統(tǒng)的單艦載地波雷達(dá)系統(tǒng)中測角精度低,匹配多個(gè)目標(biāo)的能力不足等諸多缺點(diǎn)。但是其強(qiáng)大的性能同時(shí)也導(dǎo)致了在體制設(shè)計(jì)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及信號處理等方面更為復(fù)雜。

2、目前分布式艦載OTHR系統(tǒng)的研究還處在初期,有許多關(guān)鍵技術(shù)需要解決。通過信號重構(gòu)和系統(tǒng)重構(gòu),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)跨雷達(dá)平臺的大系統(tǒng)相參信號處理就是其中一項(xiàng)重要的一點(diǎn)。
　　分布式艦載地波OTHR系統(tǒng)通過分布式配置方式將地波雷達(dá)裝載在不同的單艦體上，將各個(gè)艦載平臺上接收的信號通過信號空間重構(gòu)的方式得到虛擬陣列,最后在虛擬陣列上進(jìn)行信號處理解決上述問題。
　　本文首先從分布式多載艦地波超視距雷達(dá)最基本的動態(tài)幾何結(jié)構(gòu)著手,建立了收發(fā)平臺和目標(biāo)

3、之間的實(shí)時(shí)位置關(guān)系。之后在分析了FMPCW信號特性的基礎(chǔ)之上結(jié)合分布式系統(tǒng)動態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),推導(dǎo)出了回波信號的差頻表達(dá)式,并給出了差頻中每一項(xiàng)的物理意義。接著,了解了典型高頻地波雷達(dá)的信號處理方法二維 FFT,以及隨機(jī)的相對運(yùn)動對這種方法的影響,并以其中最明顯的多普勒展寬問題進(jìn)行了研究。在對這些動態(tài)結(jié)構(gòu)對信號處理的影響充分已知的條件下,假設(shè)平臺不移動為前提,完成了基于幾何旋轉(zhuǎn)平移關(guān)系的分布式系統(tǒng)的虛擬陣列構(gòu)造。為了擴(kuò)展這種算法的適用范圍,引