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调频连续波阵列雷达的目标探测方法研究
| 论文题名： | 调频连续波阵列雷达的目标探测方法研究 |
| 关键词： | 智能交通系统;调频连续波雷达;方位联合估计;目标探测;时空耦合 |
| 摘要： | 智能交通系统(Intelligent Transportation System，ITS)在物联网中发挥了重要作用，已成为提高交通运输系统性能、增强出行安全性的有效途径。在此背景下，针对汽车防撞雷达的研究具有非常重要的研究意义。因此，本课题采用调频连续波(FrequencyModulated Continuous Wave，FMCW)体制的阵列雷达作为研究对象，对雷达目标探测方法进行了深入的研究。 本论文首先研究了雷达系统。分析调频连续波雷达的工作原理和接收通道多阵列雷达的系统结构和信号模型。分析普通多接收通道雷达的缺点后，研究了已有的多周期时分复用方式及其相应的信号模型。针对其数据获取时间较长的问题，提出单周期的时分复用方式，并对其信号模型及时空耦合问题进行了研究。 在信号处理方面，本论文采用了二维快速傅里叶(Fast Fourier Transform，FFT)方法对目标进行测距测速，并分析了其分辨率，讨论了针对调频连续波雷达的解速度模糊方法。测向方面，研究分析了传统多重信号分类(Multiple Signal Classification，MUSIC)算法的性能，基于其低信噪比时性能较差的特质，提出了基于谱峰分离的空间谱估计算法，在较低信噪比的场景下可以实现对间距较小目标的测向与区分。此外，提出了一种低复杂度超分辨率距离方位联合估计算法。此算法利用空时平滑技术顺序地估计时延和方位角，不需要矩阵分解，达到了减少计算量的目的。在MATLAB仿真及实验验证后证实，该算法可以在低信噪比(Signal-to-noise Ratio，SNR)的情况下达到较好的效果。 |
| 作者： | 许静瑶 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 许建中;彭树生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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