《2017毕业论文-多普勒雷达的高精度测速弹道系数仿真研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017毕业论文-多普勒雷达的高精度测速弹道系数仿真研究（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 沈阳理工大学应用技术学院毕业论文 摘 要 针对连续波多普勒雷达外弹道测速的特点。为了解决频率分辨率与采样频率影响多普勒雷达速度测量精度的问题，提出应用快速傅里叶变换的频谱分析法。该方法基于目标弹道升、降规律对估计频率进行线性调整，能有效提高多普勒雷达的作用距离、测试精度和抗干扰能力，避免由于频率分辨率不够而出现连续相同的速度值。利用信号相邻两次截断后的频谱相位信息能提高频率估计精度。仿真结果和外场试验表明该方法在较低信噪比下，仍可以得到很高的频率估计精度。 利用多普勒雷达的高精度测速信息，对弹道系数进行了仿真研究，分析了雷达的测量精度对弹道系数估计误差的影响。仿真结果表明，引入测速信息能大幅
2、度提高弹道系数的估计精度，在一定的雷达测量精度下，基于弹道系数特性的识别速度快，精度高，简单直观，具有现实价值。关键词：多普勒；阻力系数；快速傅里叶变换 ；雷达测量；精度； Abstract According to the feature of exterior ballistic velocity measurement for continuous wave Doppler radar，in order to solve the problem that the frequency resolution and the sampling frequency may bring negat
3、ive effects Oil the velocity measurement precision，frequency spectrum analysis based on fast Fourier transform is usedA linear adjustment method of frequency estimation is proposed according to the ascending or descending principle of target exterior trajectoryThe method improves the measuring dista
4、nce and precision and the anti-jamming ability of the system and avoids the appearance of continuously same velocity from inadequate frequency resolutionThe frequency estimation precision is improved using the frequency spectrum phase information of adjacent continuous truncation of the signalThe si
5、mulmion and practical result show that high frequency estimationprecision can be obtained even at a low signal noise ratio Using the Doppler radarS high precision velocity information，the ballistic coefficients characteristic of reentry process is emulated and researchedThe effect of radar precision
6、 to the ballistic coefficient estimate is analyzedThe result shows that the precision of ballistic coefficient is highly advanced with the velocity information，and under a certain measurement precision of radar，it is fast，simple and intuitionistic to identify targets by using the ballistic coefficen
7、t characteristicsIt is feasible to recognize the missile by the ballistic coefficient.Key words：Doppler；drag coefficient; fast Fourier transform; measurement of radar；precision 目 录绪 论1第一章 多普勒雷达测速法的试验知识6 1.1 适用范围6 1.2 试验设备、装置及其要求6 1.3 试验条件7 1.4 试验准备7 1.5 试验程序8第二章 多普勒雷达测速系统与操作9 2.1 多普勒雷达的组成9 2.2 系统的配置
8、9 2.3 系统的技术指标10 2.4 多普勒雷达测速的原理11 2.5 多普勒雷达信号处理系统12 2.5.1 传统信号处理方法的比较12 2.5.2 采样技术15 2.5.3 FFT谱分析算法16第三章 利用640型雷达测155mm榴弹阻力系数17 3.1 640型雷达简介17 3.2 速度折算18 3.3 试验数据处理18 3.4 用五点局部平滑推导一阶导数平滑19 3.5 阻力系数的计算21 3.6 阻力系数的检查和符合22 3.7 结论23 第四章 Robust技术在数据处理中的应用28 4.1 DR582 雷达的介绍28 4.2 阻力系数Cx的Robust计算28 4.3 最小二乘
9、法与Robust估计的比较30 第五章 测试精度分析31 5.1 频域测速精度分析315.2 其他因素对精度的影响36总 结 37致 谢38参考文献39附 录 外文文献40 绪 论 1. 测定弹丸空气阻力系数重要性 阻力系数是弹丸外弹道特征的重要参数，它反映了弹丸的外形特征及克服空气阻力能力的优劣。因而关系到弹丸飞行速度衰减的快慢、射程的远近、飞行时间的长短以及到达目标时存速的大小等，所以历来被设计人员所重视。各种枪炮在进行弹丸设计时，都首先要考虑和确定弹丸阻力系数，再据此进行弹道计算，使其满足战术要求。现在多利用雷达多点测速数据，处理出弹丸速度一时间曲线，然后采用多项式拟合方法逐段拟合得到阻力系数马赫数曲线，从而得到弹道系数。然后再对弹丸外形进行反复修改，直到满足设计要求为止。由此可见，精确测定阻力系数是弹丸设计的最重要的实验项目之一。由于空气密度决定于环境，弹丸质量及直径主要决定于威力，速度则由射程决定，都是无法改变的，所以，减小阻力加速度主要通过减小阻力系数。目前减小阻力系数的途径
