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原文传递雷达目标高分辨算法研究

论文题名：	雷达目标高分辨算法研究
关键词：	船用导航雷达;目标识别;去卷积超分辨算法;幂次处理高分辨算法
摘要：	目前，由于航运业的发展，船用导航雷达广泛应用于海面目标识别、避碰、通信导航等工作模式中，这使雷达目标的分辨精度要求越来越高。采用依赖于雷达带宽和天线波束宽度改善距离和方位分辨能力的方法，在实际应用中受到了应用环境和技术条件的限制，无法实现理想的分辨能力。因此，研究雷达目标的高分辨算法显得更具实际应用价值。雷达分辨目标的性能主要从两个方面来考察，即雷达的方位分辨力和距离分辨力。方位分辨力即雷达区分同一距离单元上的两目标方位的最小间隔。同理，距离分辨力即位于同一方位单元的两目标能被区分的最小距离间隔。为提高雷达的方位和距离分辨，本文介绍了两种高分辨算法，基于维纳滤波的去卷积算法和幂次处理高分辨算法。　　在基于维纳滤波的去卷积超分辨算法中，阐述了维纳滤波的原理和去卷积理论。通过分析已有的几种去卷积方法的不足，引出基于维纳滤波的去卷积算法。选取单目标回波模型进行仿真验证，得出算法的有效性。进一步将算法应用于多目标回波模型，也得出了理想多目标回波。将处理后的回波与处理前回波的宽度进行量化分析对比，确定去卷积提高分辨力的倍数。讨论信噪比对去卷积效果的影响。结果发现该算法对信噪比的要求较高，在30dB以上。对真实雷达信号方位回波和距离回波分别进行处理，并将处理后的图像与处理前作量化对比，结果表明处理后的回波距离分辨力和方位分辨力均明显提高。　　根据乘积天线原理，结合目标归一化处理和小波变换理论，提出幂次处理高分辨算法。选取单目标回波模型，利用小波变换检测回波的峰值和波谷，归一化处理后对归一化信号幂次处理，与波形点乘后实现高分辨的效果。再取多目标回波模型，相同处理后发现归一化信号出现跳变，采用曲线平滑技术消除跳变，提高了算法的鲁棒性。为证明算法的可行性，取真实雷达信号的方位回波和距离回波进行处理，处理后的回波相比处理前峰值不变，波谷下降，同一高度波形变窄。　　最后，应用VC++与MATLAB的调用方法，将.m文件转换为独立可执行文件，创建MFC窗口函数将本课题的研究成果进行展示。
作者：	姚冰洁
专业：	电子与通信工程
导师：	柳晓鸣;王万普
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连海事大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文