基于仿生學的末制導雷達智能波形捷變與調(diào)度.pdf

1、末制導雷達是現(xiàn)代雷達的一項關鍵應用,其信號處理結(jié)果直接關系到最終對目標的打擊效果。隨著當今戰(zhàn)場環(huán)境復雜度日益提高,對末制導雷達的檢測、識別、跟蹤、抗干擾、抗截獲等技術提出了更高的要求。在自然界中,蝙蝠在捕食獵物時,采用了CF+FM的波形體制,CF信號易于實現(xiàn)動目標探測以及通過目標的微多普勒變化進行目標識別,FM則有較好的距離分辨能力可以對目標進行精確定位。依據(jù)這一生物學現(xiàn)象,本論文針對現(xiàn)有的PTSF(脈沖串頻率步進)信號、FMSF(調(diào)頻

2、非線性步進)信號進行重點研究,分析了波形的性能特點、重點解決了參數(shù)設計問題,最終采用基于距離遠近的組合波形體制,同時研究了目標位置預測跟蹤算法。本文的工作重點和主要貢獻如下:
　　1.對蝙蝠捕食過程做了深入研究,對其發(fā)射波形進行了簡要分析,并且對其在捕食不同階段波形的變化進行了討論,從模糊函數(shù)的角度,研究了蝙蝠捕食采用的復合波形體制,分析表明蝙蝠可以根據(jù)相對距離的變化相應的調(diào)整發(fā)射波形,這也為本文后續(xù)基于距離段的波形參數(shù)設計提供了

3、研究依據(jù)。
　　2.參考蝙蝠捕食的生物學現(xiàn)象,考慮到末制導雷達在遠距離段上對目標探測性能的需求,研究了PTSF的設計原理,從脈沖參數(shù)和重頻庫兩個方面進行詳細介紹。給出了距離解算可信度與測距精度的關系,結(jié)合抗距離遮擋的措施,確定高重頻PTSF的設計流程,并通過相關仿真分析驗證了設計方法的有效性。
　　3.參考蝙蝠捕食的生物學現(xiàn)象,根據(jù)末制導雷達在近距離段上對目標探測性能的需求,研究了FM NLSF設計原理,以降低回波信號接收后

4、存在的柵副瓣影響作為切入點,對現(xiàn)有抑制柵副瓣的方法進行詳細研究,并通過窗函數(shù)逼近原理來確定非線性的步進頻點,最后根據(jù)仿真結(jié)果驗證了設計方法的可行性。
　　4.從搜索跟蹤模式、坐標轉(zhuǎn)換、導彈和目標的運動模型、跟蹤濾波等方面介紹了末制導雷達的相關技術。重點研究了廣義容積卡爾曼濾波算法,該算法克服了傳統(tǒng)容積卡爾曼難以構(gòu)造高階容積卡爾曼方程和估計精度低的缺點。
　　5.最后根據(jù)上述研究,首先對前面研究的波形設計方法,在GUI集成環(huán)境