连续波雷达低仰角测量工程实现的关键技术研究

当地、海基雷达对低空飞行目标进行跟踪测量时,多径回波信号的干扰,极大地影响了雷达对低空目标俯仰角的测量,随着目标的飞行,多径效应使回波信号呈周期性的增强和衰减。另一方面,雷达测量低空目标时,同时受到地物杂波的干扰,正是由于这两个方面的原因,低仰角测量一直是雷达信号处理的难点。本文以参考文献[1]所探讨的方法为基础,确定工程化的可行方案及工程实现的关键技术研究,具体内容包括:研究了连续波体制下C 2算法、其它传统及其改进型测角方法,用实际低仰角测量数据检验不同方法低仰角测量性能。重点研究了C 2算法,通过选取不同参数,分析测量数据结果和不同参数之间的关系,用于指导工程化方案设计,并选用了一些有助于提高测角精度的方法,如离散频谱校正和加速度补偿法。设计了在连续波体制下基于C 2算法测角的工程化实现方案,并对工程实现中可能引入的具体误差进行了详细的分析。选定了FFT实现方法,通过提升结构实现复数乘法。从仿真结果看,可以降低引入的噪声功率,提高系统效率。此课题主要是对C 2算法测角工程实现技术进行研究,选用的算法结构是本着满足工程实现性能的前提下最大程度地节省资源为准则,能充分发挥FPGA灵活、快速、可重构的特点。该研究成果不仅可以应用于低空飞行目标的低仰角测量,还可应用于其他数字信号处理工程实现中。