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文檔簡介
1、相控陣已經(jīng)廣泛應用在現(xiàn)代通信、雷達和導航等系統(tǒng)中。不同于相控陣,頻控陣相鄰陣元的載波頻率存在較小的頻率增量,因此頻控陣波束具有距離依賴性,可以抑制距離依賴性干擾和雜波,提高檢測性能。針對頻控陣的研究,本文的主要工作和貢獻可歸納為:
(1)推導了頻控陣雷達目標單脈沖和多脈沖檢測性能。
論文推導了頻控陣雷達、相控陣雷達和分布式MIMO雷達似然比檢測器輸出的表達式,并比較分析其檢測性能。在恒虛警檢測下,計算最優(yōu)檢測器的累積
2、分布函數(shù);針對快起伏目標檢測,討論多脈沖條件下頻控陣雷達的檢測性能。在低信噪比下,頻控陣雷達表現(xiàn)更好的目標檢測性能,而且隨著陣元數(shù)的增加檢測性能提高。
(2)推導了頻控陣雷達對目標參數(shù)估計的理論性能,提出一種子孔徑陣列設計方法。
針對匹配濾波前和匹配濾波后兩種信號模型,推導了角度、距離和速度的克拉美-羅下界(CRLB)。由于頻控陣波束在距離和角度上存在耦合,本文提出一種子孔徑-頻控陣的陣列結構,此陣列結構是將線性陣列
3、劃分為兩個子陣,并且每一個子陣設置不同的頻率增量。在高斯白噪聲下應用線性調(diào)頻波仿真驗證,仿真結果表明頻控陣比相控陣有更好的參數(shù)估計性能。
(3)提出一種基于最小化目標參數(shù)估計CRLB的最優(yōu)子陣列設計方法。
論文首先推導了子孔徑-頻控陣雷達目標角度和距離聯(lián)合估計的克拉美-羅界,針對子陣列數(shù)目和子陣列頻率增量已知的問題,提出一種以最小化CRLB為準則的陣列設計方法;進而利用罰函數(shù)法將這種約束優(yōu)化問題轉化為無約束的最小化問
4、題,然后采用Nelder-Mead算法求解最小化參數(shù)估計CRLB的陣列設計問題。
(4)利用微分幾何分析了頻控陣的陣列流形幾何和模糊特性,并且提出一種求解頻控陣測向模糊的增強算法。
針對相同功率的目標源,用陣列流形曲線長度和一階曲率表示頻控陣雷達的檢測和分辨閾值,進而分析基于均勻劃分陣列流形曲線的模糊生成集。在相同條件下,頻控陣比相控陣有更好的目標檢測和分辨性能。由于頻控陣波束的距離依賴性,一些對于相控陣線性相關的模
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