MATLAB基于时频重排技术的目标微多普勒特性研究
本文首先依据点目标的微运动模型，用数学和物理方法对振动和旋转模型的微多普勒效应进行分析。接着，基于对时频重排技术的了解，并结合振动和旋转的微多普勒运动模型完成常用重排时频分析算法的仿真。根据现有国内外资料对各种常见算法做出评估，然后对MATLAB时频仿真的结果和性能进行分析。
关键词 微多普勒效应 重排算法 时频分析
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Micro-Doppler Character Analysis Based On Time-frequence Rearrangement Techoiogy
Abstract
Doppler effect refers to the relative motion between the target and radar ,which makes the radar echo signal produce the physical phenomenon of doppler frequency shift.In recent years, micro-Doppler effect caused by the radar targets or micro movement produced its construction attracted the attention of many radar workers.
This paper mainly uses micro-motion model based on point targetto to analyse micro-vibration and rotational Doppler effect model , and simulates the basic model with MATLAB . Then, complete the frequency analysis simulation by the commom rearrangement ,which based on the frequency academic knowledge ,and combined with common micro-Doppler motion model for the algorithm. When making an assessment of a variety of common algorithm based on the existing domestic and international data, complete algorithm MATLAB simulation and performance analysis of frequency, and make the algorithms to be implemented in MATLAB.
Keywords Doppler effect Rearrangement algorithm Performance analysis
目 次
1 引言 1
1.1 多普勒效应与其在雷达中的运用 1
1.2 微多普勒效应 2
1.3 时频重排 2
2 微多普勒效应的研究 4
2.1 微多普勒效分析 4
2.2 振动目标引起的微多普勒频移 7
2.3 旋转引起的微多普勒效应 10
3 基于时频重排的目标微多普勒分析： 12
3.1 时频分析 12
3.2 重排方法 12
3.3 MATLAB和时频工具箱 15
3.4 基于时频重排技术的振动目标微多普勒特性研究 16
3.5 基于时频重排技术的旋转目标微多普勒特性研究 20
结 论 26
致 谢 27
1 引言
1.1 多普勒效应与其在雷达中的运用
雷达是radio detection and ranging 的单词缩写，它的主要功能是发射并接收电磁波从而达到对远处的物体进行探测、定位、测轨和识别，在第二次世界大战期间得到了开发和运用。现代的雷达，不管是在军用还是民用方面，它都具有重要的地位[2]。现代雷达有着许多的种类，它们用途可能都不相同，但是基本构成大多都是一样的。包括像发射机、发射天线、接收天线、处理部分以及显示器，和电源设备、抗干扰设备、数据录取设备等一些辅助的设备。测速系统是雷达中重要的系统之一，它是主要原理是通过获取目标雷达回波信息的多普勒频率来测定出目标的运行速度，在所以在研究究目标的特性，导弹安全控制、定轨等一些方面起着不容忽视的作用。雷达探测的大多是运动目标，像在民航的客机或者是军队的战斗机、海洋中行驶的船只，以及地面上的车辆和太空的飞船等等。通过获取包含目标速度、距离、方位、俯仰等详细的回波信号数据，我们就能够得到目标的一些基本运动规律。