导　　师： 王晖; 谢宁

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 深圳大学

摘　　要： 雷达系统由于其优越的目标参数(如角度、距离等)估计与检测性能,被广泛应用于军事国防领域(军情侦察、警戒引导、武器控制等)和民用领域(交通管制、气象预测、资源勘探等)。但是,在发射资源(如频带宽度,发射功率等)受限场景中雷达系统性能将明显衰退。此外,电子对抗(electronic counter-measures,ECM)技术的发展也给雷达系统带来了巨大的挑战。因此,对雷达信号进行有效处理,提升雷达系统对目标参数估计及检测的准确性,成为国内外研究学者的关注热点之一。本学位论文重点研究了雷达系统在发射资源有限或干扰场景中的信号处理,提出了脉冲雷达系统中基于虚拟扩展(virtual expending,VE)的高分辨率距离估计算法和多输入多输出(multiple-input and multiple-output,MIMO)雷达系统中基于相位同步的高分辨率目标检测等算法。主要研究内容和创新点如下:1、提出了一种基于压缩感知(compressive sensing,CS)和VE算法的CSVE雷达系统。为了实现频带资源有限场景下的高分辨率距离估计,本学位论文提出的CSVE雷达系统中,接收雷达先通过提出的VE算法利用不同脉冲接收信号构建模拟真实频率信号所对应的虚拟信号,从而扩大了雷达系统接收信号的有效带宽。随后接收雷达采用CS技术对接收信号和虚拟信号进行压缩感知,并估计目标距离参数,进一步降低对频谱带宽的需求。与现有算法相比(如Capon,Matched filtering等),CSVE雷达系统既能减少信息处理量,又能提供高分辨率距离估计。仿真实验验证了CSVE雷达系统能实现有限频带资源场景中的高分辨率距离估计。此外,为了提高CSVE雷达系统在频率干扰场景中的鲁棒性,本学位论文将频带检测技术(如频谱感知技术)应用到CSVE雷达系统。发射雷达能够有效检测并避开发射频带内干扰信号且接收雷达能够检测并舍弃接收脉冲串中的频率干扰�

关 键 词： 雷达系统 虚拟扩展 相位同步 检测概率 压缩感知

领　　域： []