毫米波導(dǎo)引頭信號(hào)處理若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、毫米波導(dǎo)引頭具有體積小、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)末制導(dǎo)階段對(duì)目標(biāo)的發(fā)現(xiàn)、識(shí)別和跟蹤。本文基于實(shí)際工程項(xiàng)目，研究了具有高距離分辨率和無(wú)探測(cè)距離盲區(qū)優(yōu)點(diǎn)的毫米波線性調(diào)頻連續(xù)波(LFMCW)雷達(dá)導(dǎo)引頭。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴研究了毫米波導(dǎo)引頭波形設(shè)計(jì)與工作原理。推導(dǎo)了LFMCW信號(hào)的模糊函數(shù)，利用模糊圖分析了其測(cè)距性能和測(cè)速性能;針對(duì)LFMCW發(fā)射信號(hào)存在的距離-速度耦合問(wèn)題，研究了對(duì)稱三角波LFMCW雷達(dá)的去耦合原理

2、;針對(duì)它在多目標(biāo)檢測(cè)時(shí)存在的虛假目標(biāo)問(wèn)題，討論了變斜率對(duì)稱三角波LFMCW雷達(dá)剔除虛假目標(biāo)的工作原理;設(shè)計(jì)了毫米波LFMCW雷達(dá)導(dǎo)引頭的系統(tǒng)總體方案。⑵研究了導(dǎo)引頭角度測(cè)量與跟蹤方法。討論了單波束測(cè)角、雙波束測(cè)角原理;分析了比幅法和差雙波束測(cè)角的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu);針對(duì)雙平面振幅和差雙波束測(cè)角方法的復(fù)雜硬件結(jié)構(gòu)，采用了一種基于相控陣天線的模擬雙平面振幅和差雙波束測(cè)角的方法，詳細(xì)分析了該方法的工作原理、測(cè)角誤差產(chǎn)生原因及消除方法和信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)方

3、法。⑶研究了LFMCW雷達(dá)導(dǎo)引頭成像與目標(biāo)識(shí)別方法。分析了一維距離像的頻譜校正方法;基于LFMCW雷達(dá)一維距離像所反映的目標(biāo)物理特征的特點(diǎn)研究了目標(biāo)特征提取方法和分類識(shí)別方法。⑷實(shí)現(xiàn)了毫米波LFMCW雷達(dá)導(dǎo)引頭信號(hào)處理板的軟硬件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)方面，根據(jù)信號(hào)處理要求設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了信號(hào)處理板各模塊電路;軟件設(shè)計(jì)方面，對(duì)各個(gè)軟件模塊進(jìn)行了FPGA實(shí)現(xiàn)并進(jìn)行了仿真測(cè)試。⑸基于研制的Ka波段LFMCW雷達(dá)導(dǎo)引頭樣機(jī)，進(jìn)行了測(cè)距測(cè)速性能測(cè)試、目標(biāo)識(shí)別