多频连续波测距雷达关键理论、算法的研究及软硬件设计

基于数字化技术的多频连续波测距雷达是目前测距雷达体系结构的一次比较大的革新。它潜在的用途包括靶场测量、电子战等诸多方面。对这种雷达的理论算法、软硬件体系结构进行深入研究，是非常有意义的。 本论文的所有工作都是围绕多频连续波测距的理论和算法问题，以及雷达系统软硬件系统的设计工作而展开。 在本文工作的第一大部分，我们针对现在信号处理数字化的现实，提出了离散采样下，固定双频测距和基于变频技术的多频测距的测距算法，主要包括基于FFT的比相算法、解参差测距模糊的快速算法。在相关理论上，我们提出了FFT比相的性能指标计算公式、FFT比相下测距结果与目标实际位置之间的对应关系、补零和单通道下的FFT比相结果。另外，我们还给出了参差比相测距正确解模糊的条件以及参差测距下的性能公式；提出了决定参差参数取值的约束条件；给出了多散射中心目标和低空目标的多频连续波测距性能的结论。本部分主要包括论文的第二、三、四、五章。 在本文工作的第二大部分，我们结合最新的软件无线电技术，在原有的连续波测速雷达技术基础上，进行了系统结构创新，给出了符合现代技术特点的全数字化的系统软硬件设计。在此处，我们提出了基于DDS技术的雷达信号源以及基于多抽样率思想的全数字化终端。本部分主要包括论文的第六章。 在本文工作的第三大部分，我们对第一大部分所讨论的理论问题范围进行了扩展，讨论了在单次观测期间目标非线性运动对多频连续波测距的影响，给出了对目标非线性运动进行多项式逼近的最佳阶数。这种多项式逼近对测距结果的最大影响的结论，也在此部分一并给出。本部分主要包括论文的第七章。 在论文的最后我们对全文进行了总结，并且指出了一步研究探索的方向。