Q现代雷达正朝着超宽带、高分辨、多功能、智能化的方向发展,超宽带雷达信号具有高分辨率、良好的抗干扰性能。如何在低信噪比下检测超宽带雷达信号并进行参数估计具有重要的意义。本论文针对雷达信号中出现最多的信号形式—线性调频信号在低信噪比的条件下的检测和参数估计进行了分析、仿真和探讨。本文从超宽带线性调频信号的检测和参数估计以及估计误差产生的影响展开了较为深入的研究。本文主要工作如下:
1、分析对超宽带雷达信号进行检测和参数估计是在低信噪比条件 下进行的必然性。利用典型的时频分析方法,包括短时傅立叶 变换(STFT) 、Wigner-Ville 分布(WVD) 以及在此基础上的 Radon-Wigner 分布对信号进行了分析。结论是,STFT 分辨率较 差,WVD 对单信号有较好的检测效果,但是对于多分量信号存在 严重的交叉项,Radon-Wigner 有较好的分辨率和抑制交叉项能 力,但是二维搜索造成巨大的运算量。
2、分析小波系数与信号特征之间的关系, LFM 在频域包络近似为 矩形,在包络的上升沿和下降沿小波系数产生模极大值,对LFM 信号的频域进行小波变换,根据信号和噪声奇异指数随小波尺 度变化趋势的不同检测信号,并在小波变换基础上结合去斜率 处理提高信噪比,达到更好的检测效果。
3、针对一般时频分析方法的不足,运用匹配傅立叶变换(MFT)对 LFM 信号进行参数估计,优化算法速度,分析MFT 的分辨率,在 多信号情况下结合“Clean”思想,该方法对LFM 信号能在低信 噪比条件下达到很高的参数估计精度。在信号的分辨率,交叉 项抑制能力和运算量方面都有比一般时频分析更好的效果。4、分析参数估计误差对雷达信号处理的影响。分析表明LFM 的线 性频率和调频斜率误差将影响压缩信号的主瓣位置,造成主瓣 峰值下降和主瓣宽度展宽。由此得到干扰样式和需要达到的干
