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1、o 艺。，it 一乙Jo 乙，_ L0曹r ：#，1IJJ1Jl，】1 hS t u d yo nL o wI n t e r c e p to fR a d a ra n dW a v e f o r mR e c o g n i t i o nAD i s s e r t a t i o nS u b m i t t e dt oX i d i a nU n i v e r s i t yi nP a r t i a lS a t i s f a c t i o no ft h eR e q u i r e m e n t sD o c t o ro fP h i l o s o p h
2、yI nE l e c t r o n i cE n g i n e e r i n gY u a nW e i m i n gF e b r u a r y , 2 0 0 5X i a n ，P R C h i n a05川12miI舢8iiiilY、i；l，J，k j ，j，-fNi#，h，、；r _唯；i。?独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果尽我所知，除了本文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料与我一同工作的同志对本研究所做
3、的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意本人签名：关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容；可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文( 保密的论文在解密后遵守此规定)本论文属于保密，在磐解密后适用本授权书本人签名：盘鱼塑日期 型! ：兰! _ t6导师签名：日凝：塑；、z 。，善r 囊，、想，万i 【鬲石：睁臼：罗需酆旨母肆钟章凹套萝罐古2 f 蟛辛鼯勘士智￥昌衅( 葛群W 牟窝罗莘龆辛￥世驷晕勘) 。￥融斟材专滞苫a 暂节c I 争黪、由缮出够觇可孙且：母
4、印影她节她寻驷￥彤章静抬且群嘉：￥观豳射哔匦l 军规可船c I ，善驷￥辨莓密易粉砷单群毒：妇善群驷￥承对毒出现哔易封* 单嘉￥译忙壬肆母船捌上寻罩Y 章醣强驷肆群凹现￥辨士￥辜舷上害节* 的豫驷够的上谢牟￥镪窜刁睹潦兽助动驷谢蚵霉括卑缸犁c 兰l 协鼽T 【呈l 一肇智。杯桦驷裂凹狲世牛弭聱可毒驷骅唧旦谗a 暂审嘉￥静静士碎每留磐罄暂号曰尘母! 酱留霉担驷轻留瓣节事翟芬刁Y 斜曾号曰出士￥料q f 晕印驷陋舸小舷凝咄翟辨狰a 驴略韩c b ￥聿上铷嘶蛳节吉。酱帮霉担驷蛰鼽了影括驷易幕土古种螂古辛丫专节警￥承I 扣莓吾船的Y 卑的彳刊陪皲I 。 J0对所有的rC 2 ( r ) = c 。s
5、2 石 ( 孝+ f ) ，+ 2 击最( r ) = fc o s 2 札( 善+ r ) ，+ 2 p( 4 8 )( 4 9 )( 4 1 0 )q ( f ) = 一p ( f ) - r C O S 2 万 ( 孝+ f + p ( f ) 2 p( 4 1 1 )s ( r ) = 一p ( f ) r S i n 2 乃 ( 善+ ，+ p ( f ) f 2 p( 4 1 2 )c ；( f ) = 一p ( f ) r c o S 2 万 ( 毒+ I f I ) ，+ p ( r ) 2 出( 4 1 3 )墨( r ) = 一p ( r ) - s i n 2 刀 ( 毒
6、+ ，+ p ( r ) 2 p( 4 “)c ( f ) = 一p ( f ) - r C O S 2 石 ( 告+ f + p ( f ) 2 p( 4 1 5 )雷达信号处理重点实验室5 0雷达低截获和波形识) ；l J 方法研究因此，模糊函数z ( r ，善) =s ( r ) = 一p ( r ) - r s i n 2 万 ( 告+ | | ) f + p ( r ) 2 p( 4 1 6 )P 讲似删州咖m c ( f ) + j s ( z 1 ) + P 印枷删M 3 止 可帅) ( 。一I f | ) S i n c 石( 善叫) ( r ，一I f I ) + P 川枷删
7、叫袱 e l x ( # + u r 州t m - l r l ) s m 万( 毒+ r ) ( 。一I f I ) 0z ( r ，：) 1 - -P 弦巾h 。 c ( f ) + 芦( r ) I+ e - J 犁r P 。7 x 。+ l m - l r l ) s i n c 厅( 善一z ) ( ，。一I r l ) + P 即7 2 P p + 一x 。一7 ( ，。一I r l ) s i t i C 万( 毒+ f ) ( ，。一I f l ) lH 2 0( 4 1 7 )l r 2 ，胂通过对式( 4 1 7 ) 的分析表明，信号的最大值为I z ( o ，o ) l
8、，模糊函数在最大值处关于r = 0 ，善= 0 的轴对称。由文献【2 2 】中的分析，时延和多普勒频率的联合估值时咿布右9 )2 存峦他2 0 )式中、口均有信号波形所决定，其中由波形的频谱决定，口由信号的时间波形决定。观察式( 4 1 8 ) 和式( 4 1 9 ) ，显然只有当= 0 时才能消除参数间的耦合误差。在模糊图上表现为 磊刮 r | o = o ，这相当于要求信号模糊函数在最大值处对f = 0 ，毒= O 轴对称才能消除参数问的耦合误差1 2 8 i 。而从式( 4 1 8 ) 分析可图4 2 给出了一种典型对称三角线性连续波信号的模糊度图。从图中可以看出对称三角L F M C
9、W 信号的模糊函数表现为一个尖峰和四个对称支撑区，尖峰在西安电子科技人学博- ：学位论文I量第四章两种低截获概率雷达波形肓参数估计算法研究5 lI I( r ，孝) 平面的( o ，0 ) 处。模糊函数的四个支撑区的脊背相应的对应r + 2 西= 0 和f 一2 砖= 0 两条直线。我们可以在图4 3 。l I 近似的表示出来。图4 3 为对称三角L F M C W 模糊度图、正、负调频率L F M C W 信号的模糊度图画在一起的图示。其中直线I 代表正调频率L F M 信号的模糊度图，直线2 代表负调频率L F M 信号的模糊度图，c I t 心的含有阴影部分的圆圈3 代表对称三角线性调频
10、信号的模糊度图。f幽4 2 对称一角L F M c w 信号的模糊图孝 2 寒图4 3 对称三角L F M C W 信号消 除距离速度耦合示意图假设在直线f + 2 硝= 0 上有两个目标P l 和P 2 。因此，对于正调频率的L F M C W 信号，叫波经匹配后和原点处的目标回波在滤波器端同时输出而无法分辩。但是对于对称三角L F M C W 信号，虽然目标在正调频率部分无法分辩，但在负调频率部分却可以清晰的分辩开来。同时，从分析信号的模糊度图4 3 可以看出，雷达信弓处理重点实验室5 2雷达低截获和波形i 只刷方法研究目标P l 和P 2 在对称三角线性调频信号模糊度图的模糊区外，因此他
11、们与原点处的目标均是可分辨的。图4 4 ( a ) 、( b ) 分别给出了对称三角L F M C W 信号和单调频斜率的L F M C W 信号的模糊函数的3 d B 模糊度图。从图中可以看出，对称三角L F M C W 信号在模糊图的3 d B 处在原点形成尖峰，模糊度图的瓶积很小，只存在原点附近的，因此只有在两目标速度和距离都十分接近时才不能分辫出来。而对于L F M C W 信号为一倾斜的带状区域，面积较大，当两目标的速度和距离满足在带状区域内的条件时将无法分辩。因此，三角对称L F M C W 信号相对于L F M C W 信号的目标分辨率大大提高。- u删5加 t fok 善。、
12、，一与圆m 0石ff(B )( b )图4 4 对称二角L 刚C w 信号和L F M c w 信号的3 d B 模糊图令善= o ，得到函数I z ( r ，i ) l 沿r 轴向切割的截面为：P 卿枷2 c ( r ) + 芦( r ) l z ( f ，o ) f _ e - J m r 2 P 。即r 饥“ ( o l r l ) s i n c i r # f ( 乙一I f I ) ( 4 2 1 )+ 已J 掣r - 已。掣r _ “- r ( ，m Iz 1 ) s i n c 1 r p ft m l f l ) 令f = o ，得到函数k ( f ，：) 沿舌轴向切割的截面
13、为： o ，钏= 陬c o s ( 硝o ) s i n c ( n r 毒t m ) l ( 4 2 2 ) = 1 2 ，卅s i n c ( 2 西) |它为s i n c 函数，其4d B 间的宽度近似为瓦1 ，多普勒分辨率为击。图4 5 给两安电子科技人学博十学位论文，一筇四章两种低截捩概率雷达波形盲参数估计算法研究5 3出了一种典型对称三角L F M C W 信号的模糊函数图( 参数：采样频率2 0 M H z ，载频5 M H z ，带宽6 M H z ，调频率0 6 M H z 卫s 和一0 6 M H z a s ) 。图4 5 ( a ) 、( b ) 分别给出了沿在善=
14、O 和f = 0 的截面的对称二角L F M C W 信号的模糊度函数图。一J、L ，T，f善 ( a )( b ) 图4 5 对称= A f j L F M C W , 青号模糊函数在毒= 0 和r = 0 的截蚯4 3 对称三角线性调频连续波信号盲参数估计算法4 3 I 基于R a d o n A m b i g u i t y 变换( R A T ) 的调频率估计信号的R a d o n A m b i g u i t y 变换( R A T ) 可以通过对过其模糊函数模值的原点的所有直线求积分得到【1 4 l 。对于对称- - ，f jL F M C W 信号，由于其具有正负两个调频率
15、，其模糊函数表现为一个尖峰和四个支撑区，因此，对其模糊函数的模沿原点所有直线作积分时将得到与其正负调频率相对应的两个峰值点。文献1 1 4 1 分析了基于R A T 的线性调频信号检测的两种检测器：模值检测器和平方检测器。模值检测器：刁( ) = l z ( L 孝) p ( 孝一a r ) d r 鸳。( 4 2 3 )= ，l z ( f ，f ) I d f霄达信号处理重点实验室5 4宙达低截获和波形识别方法研究平方检测器：，7 ( ) = I z ( r ，钏万( 舌一a f ) d r d e。f 4 2 4 、 = m ( 础f ) 1 2d f、。当等于信号的调频率时，7 ( ) ( 或，7 ( ) ) 取最大值。文献【2 3 】中基于平方检测器，7 ( ) 分析了检测性能。M i n S h e n gW a n g 在文献【1 4 】对线性调频信号的这两种检测器的性能做了对比分析，结果表明：在低信噪比情况下模值检测器具有比平方检测器更好的检测效果。由于低截获概率雷达的信号具有低信噪比的特点，故本章在用R A T 估计对称三角线性调频连续
