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原文传递自适应雷达控制技术的研究

论文题名：	自适应雷达控制技术的研究
关键词：	船舶自动识别;雷达目标探测;自适应控制;环境认知;小波变换
摘要：	雷达是保障船舶航行安全和特定水域环境安全的基本手段。雷达的作用和效能与雷达工作状态的设置密切相关，特别是在狭长水道、内河和特定管理水域内，雷达的目标探测性能至关重要，雷达工作状态的合理设置尤其影响重大。在目前船用导航雷达和交管雷达的使用中，主要是根据雷达系统探测性能的基本要求，人工调整雷达量程和工作状态参数的设置，而且这种设置对雷达周围观测环境内的所有目标都是相同的，不能根据水域环境和目标特性自适应调整雷达工作参数和工作状态，使雷达性能调整只是适应一般要求，或只是适应部分目标的观测要求，雷达的安全监测效能难以充分发挥。为解决这一问题，本文提出了根据雷达工作环境和目标分布，自适应调整雷达工作参数和雷达工作状态的自适应雷达控制技术。　　自适应雷达控制的目的在于更有效地利用雷达发射信号本身及其信号处理的潜在能力，优化雷达系统性能，提高雷达的使用效率和使用效能。针对恒载频非相参脉冲雷达的自适应雷达控制，本文主要研究两个关键技术，一是根据雷达回波信号，利用基于小波变换的岸线提取技术、电子海图岸线分析技术、雷达抽空远距离探测技术、基于小波平滑的雷达海杂波强度评估技术等，建立雷达有效监视范围、目标空间分布和海杂波抑制效果的认知分析方法;二是根据所获得的雷达有效探测范围、目标空间分布和海杂波抑制效果的认知和评估结果，建立对雷达的发射脉冲宽度、发射屏蔽区和海杂波抑制深度等自适应控制。本文基于以上的雷达有效探测范围、目标空间分布特性和海杂波抑制处理效果等的认知技术，建立了一种认知、分析、控制、认知的闭环反馈控制机制，实现雷达系统的自适应控制，进而使雷达系统对不同的目标及其周围环境形成自适应的最优探测。　　本文的主要内容包括雷达性能参数与系统特性分析;自适应雷达控制系统方案设计;自适应STC控制和自适应雷达工作参数选择控制等。　　通过仿真实验，验证了本文所提出的认知和评估方法的有效性。本文的雷达收发机直接控制和对雷达处理器的控制技术，已在宜昌VTS工程枝城大桥站和巴东站(合同编码:2010Z942)、大庆油田陆地雷达入侵目标检测处理器研发（合同编码:2012H1519）和通用雷达远距离监控信号采集、传输及操作系统(合同编码:2013H2007)等实际工程项目中得到应用。
作者：	柳毅
专业：	信息与通信工程
导师：	索继东
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连海事大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文