寬帶雷達(dá)信號參數(shù)估計(jì)算法與DSP實(shí)現(xiàn)研究.pdf

1、寬帶數(shù)字接收機(jī)在新一代雷達(dá)信號偵察系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)著極其重要的角色，它的優(yōu)勢在于可以通過后端可編程器件軟件的改變來實(shí)現(xiàn)對多種信號的接收或不同信號的處理。這些優(yōu)點(diǎn)使得寬帶數(shù)字接收機(jī)成為電子偵察系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。 本文首先分析了簡單脈沖信號、線性調(diào)頻信號和二相位編碼信號這三種雷達(dá)信號的時(shí)域、頻域和時(shí)頻域的特征，接著對三種信號的識別、參數(shù)估計(jì)和分選算法作了研究和驗(yàn)證，并根據(jù)這些算法要求，立足于當(dāng)前數(shù)字信號處理芯片(DSP)的發(fā)展，基于AD

2、SP-TS201S構(gòu)建了一個(gè)雷達(dá)信號處理的硬件平臺。論文的主要工作如下： 1.分析了現(xiàn)代雷達(dá)對抗的信號環(huán)境，建立了簡單脈沖信號、線性調(diào)頻信號和二相編碼信號的數(shù)學(xué)模型，研究了三種信號的時(shí)域和頻域的特征，重點(diǎn)推導(dǎo)了三種信號的短時(shí)傅立葉變換，給出了三種信號的時(shí)頻分布特征。 2.研究了三種信號調(diào)制類型識別的快速算法，通過比較信號平方前后帶寬的變化完成三種信號的識別，采用平滑技術(shù)改善了快速識別算法的性能。 3.在分析常規(guī)插

3、值算法的基礎(chǔ)上，研究了一種修正傅立葉系數(shù)插值頻率測量算法，該算法只需要一次迭代就收斂于克拉默界，并根據(jù)算法特征和DSP有限硬件資源的特點(diǎn)，給出了一種適合于DSP硬件實(shí)現(xiàn)的快速算法。 4.基于快速解線調(diào)和分?jǐn)?shù)階傅立葉變換，完成對線性調(diào)頻信號的檢測和參數(shù)估計(jì)。研究了聯(lián)合時(shí)延相關(guān)解線調(diào)和分?jǐn)?shù)階傅立葉變換的多線性調(diào)頻信號的檢測和參數(shù)估計(jì)，該算法將線性調(diào)頻信號的檢測和參數(shù)估計(jì)簡化為小范圍的一維搜索問題，從而有效地減少了運(yùn)算量。 5

4、.基于短時(shí)傅立葉變換和小波變換理論，將二相編碼信號的相位突變信息轉(zhuǎn)換為其對應(yīng)變換的幅度突變信息，利用其線性變換的特征，完成對多二相編碼信號的檢測和參數(shù)估計(jì)。 6.在分析常規(guī)脈沖重復(fù)間隔估計(jì)算法的基礎(chǔ)上，提出了一種基于信號脈內(nèi)參數(shù)的快速脈沖重復(fù)間隔估計(jì)算法。 7.討論了基于ADSP-TS201S的雷達(dá)信號處理平臺的硬件設(shè)計(jì)，完成信號處理算法的軟件開發(fā)。 8.完成了系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)工作，驗(yàn)證了信號處理算法和硬件平臺的可行性