高速目標(biāo)雷達(dá)信號(hào)長(zhǎng)時(shí)間積累技術(shù)研究.pdf

1、臨近空間的戰(zhàn)略地位和軍事價(jià)值日益重要。臨近空間高超聲速飛行器具有特別強(qiáng)的突防能力，可以有效突破現(xiàn)有的雷達(dá)防御體系，對(duì)國(guó)家安全造成巨大威脅。在如此嚴(yán)峻的形勢(shì)下，提高雷達(dá)在低信噪比條件下對(duì)高速機(jī)動(dòng)目標(biāo)的探測(cè)能力是一項(xiàng)極其艱巨的任務(wù)和重要的使命。在凝視工作模式下，雷達(dá)信號(hào)的長(zhǎng)時(shí)間積累技術(shù)能夠有效提高在極為復(fù)雜的環(huán)境中雷達(dá)對(duì)高速高機(jī)動(dòng)目標(biāo)的探測(cè)性能，有效和可靠地發(fā)現(xiàn)威脅，因而成為了國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。
　　本文圍繞高速目標(biāo)探測(cè)問題，對(duì)脈沖多

2、普勒(PD)雷達(dá)凝視工作模式下雷達(dá)信號(hào)長(zhǎng)時(shí)間積累技術(shù)進(jìn)行了詳盡的討論和研究。主要內(nèi)容可以歸納為以下幾個(gè)方面：
　　1.闡述了雷達(dá)信號(hào)長(zhǎng)時(shí)間積累的基本理論。給出了長(zhǎng)時(shí)間積累中“長(zhǎng)時(shí)間”的定義，討論了長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)目標(biāo)回波的相參性等問題；分析了雷達(dá)信號(hào)長(zhǎng)時(shí)間積累的優(yōu)勢(shì)和影響因素等問題；最后針對(duì)高速目標(biāo)探測(cè)時(shí)雷達(dá)多脈沖回波的獲取問題，引入了PD雷達(dá)系統(tǒng)的凝視工作模式及其特點(diǎn)。
　　2.針對(duì)臨近空間高超聲速飛行器的探測(cè)需求問題，建立了的運(yùn)

3、動(dòng)模型和相應(yīng)的雷達(dá)回波模型。首先討論了周期跳躍運(yùn)動(dòng)模型，結(jié)合目標(biāo)運(yùn)動(dòng)特性和單基地雷達(dá)探測(cè)實(shí)際情況，合理構(gòu)建了徑向勻速、斜向勻速直線和徑向勻加速直線目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)模型。然后針對(duì)這三種類型的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，分別建立了回波模型，并分析了回波特性，得到了各模型的適用條件和使用場(chǎng)合。
　　3.針對(duì)雷達(dá)長(zhǎng)時(shí)間凝視探測(cè)高速機(jī)動(dòng)目標(biāo)時(shí)出現(xiàn)的跨距離單元走動(dòng)和跨多普勒單元走動(dòng)問題，研究了三種雷達(dá)信號(hào)長(zhǎng)時(shí)間相參積累算法：提出了基于廣義二階Keystone變換的長(zhǎng)

4、時(shí)間相參積累算法、基于Keystone變換和MFRFT、MDCFT參數(shù)估計(jì)的長(zhǎng)時(shí)間相參積累算法和研究了基于檢測(cè)前聚焦三維廣義 Radon-Fourier變換(GRFT)的長(zhǎng)時(shí)間相參積累算法。在校正距離走動(dòng)的同時(shí)有效地解決了多普勒高階項(xiàng)補(bǔ)償?shù)膯栴}，有效提高了信噪比積累增益。
　　以上工作已通過計(jì)算機(jī)仿真驗(yàn)證，本文方法可以有效解決臨近空間高速目標(biāo)在低信噪比條件下，目標(biāo)回波跨距離單元走動(dòng)和跨多普勒單元走動(dòng)的長(zhǎng)時(shí)間相參積累問題，提高了雷達(dá)