题名 | 基于OFDM的MIMO-SAR抗多径波形设计 |
学位类别 | 硕士 |
答辩日期 | 2018-05-24 |
授予单位 | 中国科学院大学 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 梁兴东 |
关键词 | 多径干扰 正交频分复用 频率分集 空时编码 |
学位专业 | 信号与信息处理 |
中文摘要 | 近年来,随着雷达分辨率逐步提高、雷达应用需求的逐步拓展,多径干扰的问题日益突出。特别地,在城市环境下,目标回波在楼宇间形成多径传播,对车载雷达城市探测与智能驾驶等应用的目标探测和高分辨率成像造成严重的多径干扰。因此,解决雷达多径干扰问题对雷达的目标检测和分辨性能的提升具有重要意义。 本论文针对机载雷达中存在的多径干扰问题,借鉴通信中解决同类问题的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术,并根据雷达的实际情况进行优化改进,在保证雷达分辨率的前提下,提高多径干扰的抑制能力。通过借鉴通信中的波形设计方法解决雷达多径干扰问题,不仅能提高雷达系统的目标探测性能,而且为将来雷达通信一体化的发展奠定了基础。本论文的主要工作包括以下几方面: 1.首先,本文对机载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)中的多径干扰产生机理进行深入研究,通过建模仿真对雷达多径干扰的特征进行了详细的分析。 2.其次,针对机载SAR中存在的多径问题,本文基于OFDM频率分集原理,初步设计出OFDM-chirp抗多径波形,并对波形的模糊函数进行公式推导,对OFDM-chirp波形的分辨性能以及正交性进行分析,最后对OFDM-chirp波形做点目标多径抑制仿真,验证了该抗多径波形的有效性。 3.再次,本文提出一种基于OFDM-chirp波形的多输入多输出(Multi-Input Multi-Output,MIMO)体制SAR抗多径波形优化设计方法。该方法基于频率分集原理,设计循环移位OFDM-chirp波形,增加了OFDM-chirp波形的有效带宽。针对OFDM-chirp优化波形设计MIMO平台信号收发模型,并结合空时编码(Space-Time Coding,STC)多通道信号分离方案,实现对SAR多径干扰抑制有效。 4.最后,本文对MIMO-SAR抗多径波形的多径抑制能力进行仿真验证,对单点目标与多点目标的多径干扰抑制进行仿真分析,并通过分布式场景多径抑制仿真,验证该波形设计方案的有效性。该方法可以解决多径干扰导致的目标分辨率低及虚假目标问题,在机载SAR高分辨率成像、车载SAR城市探测与智能驾驶等方面具备广阔应用前景。 |
语种 | 中文 |
学科主题 | 雷达 ; SAR |
公开日期 | 2018-06-02 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://ir.ie.ac.cn/handle/80137/11075] |
专题 | 电子学研究所_电子所博硕士学位论文_电子所博硕士学位论文_学位论文 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | . 基于OFDM的MIMO-SAR抗多径波形设计[D]. 北京. 中国科学院大学. 2018. |
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