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《lfmcw雷達(dá)的距離/多普勒處理》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、維普資訊http://www.cqvip.com第33卷第1期電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)V01.33No.12004年2月JournalofUESTofChinaFeb.2O04LFMCW雷達(dá)的距離/多普勒處理杜川華,龔耀寰(電子科技大學(xué)電子工程學(xué)院成都610054)【摘要】基于線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)可提取目標(biāo)的距離信息和多普勒頻率,分析了線性調(diào)頻連續(xù)波在高頻雷達(dá)中的應(yīng)用,推導(dǎo)出差頻信號(hào)的表達(dá)式和利用二維快速傅里葉變換進(jìn)行距離,多普勒處理的理論.提出了將距離,多普勒處理技術(shù)與自適應(yīng)數(shù)字波束形成技術(shù)相結(jié)合,對(duì)雜波和干擾進(jìn)行抑制的同時(shí)提取回波目標(biāo)信息的方法。經(jīng)計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果表明
2、,其方法有效可行。關(guān)鍵詞距離/多普勒:線性調(diào)頻連續(xù)波;自適應(yīng)數(shù)字波束形成;二維快速傅里葉變換中圖分類(lèi)號(hào)TN957.524;TN973.31文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼ARange/DopplerProcessinginLinearFMCWRadarDuChuanhua,GongYaohuan(SchoolofElectronicEngineering.UESTofChinaChengdu610054)AbstractTheradarusedLinearfrequencymodulatedcontinuouswave(LFMCW)signalcalldetecttheinform
3、ationofrangeandDoppleroftarget.ThispaperanalyzestheLFMCWsignalusedinI-IFradar,thendeducestheexpressionofitsbeatfrequency,andthetheoreticalforrange/Dopplerprocessingusedtwo—dimensionalfastFouriertransform(FFr)technique.Therange/Dopplerprocessingandtheadaptivedigitalbeamforming(ADBF)t
4、echniquecombinedtoextracttheinformationoftargetechoeswhilecontroltheefectofinterruptandnoise.Thesimulationresultsareprovidedinthispaper.Keywordsrange/Doppler;linearfrequencymodulatedcontinuouswave;adaptivedigitalbeamforming;two—dimensionalfastFouriertransform線性調(diào)頻連續(xù)波(LinearRrequencyM
5、odulatedContinuousWave,LFMCW)fi~實(shí)現(xiàn)較高的距離和多普勒頻率的分辨力Ill,在各種近距離雷達(dá)、防撞雷達(dá)、末制導(dǎo)雷達(dá)、遠(yuǎn)距離天波、地波雷達(dá)以及飛機(jī)高度表中已得到廣泛應(yīng)用。例如天波超視距雷達(dá)是一種利用電離層對(duì)高頻信號(hào)的反射作用自上而下進(jìn)行目標(biāo)探測(cè)的雷達(dá)體制,工作在3~30XVl~--Iz的高頻段,能夠探測(cè)超遠(yuǎn)距離(1000~4000km)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo),在此類(lèi)高頻雷達(dá)中,最基本的信號(hào)形式就是uMCW。自適應(yīng)數(shù)字波束形成(AdaptiveDigitalBeamForming,ADBF)是對(duì)外部干擾和噪聲進(jìn)行抑制的有效手段,它是依據(jù)當(dāng)前的干擾
6、分布情況自適應(yīng)地調(diào)節(jié)陣列天線的權(quán)值,使主波束基本保持不變而使波束副瓣與外干擾的分布相適應(yīng),保證所接收到的干擾和噪聲的功率達(dá)到最小,較大地提高輸出信噪比。本文主要針對(duì)LFMCw遠(yuǎn)距離雷達(dá),用以下幾種特殊的信號(hào)處理方式來(lái)提取目標(biāo)特征:1)對(duì)目標(biāo)回波到達(dá)時(shí)間的處理,獲取目標(biāo)的距離參數(shù);2)對(duì)接收天線陣合成波束的掃描,獲取目標(biāo)的方位信息;3)對(duì)目標(biāo)回波的多普勒處理,獲得目標(biāo)的速度信息。收稿日期:2003—07—14作者簡(jiǎn)介:杜川華(1978~),女,碩士生,主要從事通信與雷達(dá)中的自適應(yīng)信號(hào)處理和智能天線方面的研究維普資訊http://www.cqvip.com28電子
7、科技大學(xué)學(xué)報(bào)第33卷1線性調(diào)頻連續(xù)波信號(hào)FM/cw系統(tǒng)的發(fā)射和接收波形如圖l所示。從圖中得知uMcw的發(fā)射波形幅度固定不變,但頻率隨時(shí)間按線性鋸齒而變化,目標(biāo)回波包括一個(gè)發(fā)射波形的復(fù)制波。兩路傳輸延遲f=2rlc,r為目標(biāo)距離,c為傳播速度;廠0為調(diào)頻信號(hào)的起始頻率,T為調(diào)頻周期,為掃頻帶寬。{——發(fā)射信號(hào)
8、q??一接收信號(hào)
9、f圖1在FM/CW系統(tǒng)中的發(fā)射和接收波形對(duì)于靜態(tài)目標(biāo)而言,接收信號(hào)和發(fā)射信號(hào)間的瞬時(shí)頻差為一個(gè)常數(shù),并與目標(biāo)距離成正比,其公式如下2rr1、,一t一J一‘一c由式(1)可知測(cè)出頻差就能算出目標(biāo)距離。這種載有距離信息和頻率信息的信號(hào)被稱(chēng)為差
10、拍信號(hào),又稱(chēng)差頻。這種信息與一般雷達(dá)的