论文部分内容阅读
雷达隐身目前已成为雷达在现代战争中生存的重要手段之一。低可截获概率（LPI）技术是雷达抗干扰、抗侦察、抗摧毁技术与战术的综合体现。LPI技术在雷达和通信领域有着十分广泛的应用。
本论文的研究对象为LPI雷达波形侦察技术，着重探讨高噪声背景中雷达回波信号的检测、参数估计和干扰信号分离。论文立足于LPI雷达信号的最新研究前沿，以线性调频连续波（FMCW）作为雷达信号研究模型，对于时频分析法在非平稳信号处理中的应用，引入希尔伯特-黄变换（HHT）并提出了改进形式，从而提高算法的效率和精度。论文通过仿真说明了改进算法的可行性、合理性和有效性。论文研究的目的是为LPI雷达信号检测，特别是为低信噪比非平稳信号的时频联合分析提供新的研究方法。
论文中以Gabor变换、Cohen类时频分布和小波分析为例，探讨了传统时频分析法在FMCW信号时频分析中的优势和不足。在此基础上简述一种新的时频分析法——FrFT ，以及FrFT的改进形式——分数阶傅立叶变换域频率相差法，该方法可以在低信噪比条件下对FMCW回波信号进行检测，并对频移与时延参数进行精确估计。
HHT变换是一种全新的自适应非平稳信号处理方法。论文描述了非平稳信号的瞬时频率定义及其存在的意义与前提条件，说明了HHT变换对于非平稳信号分析的必要性。然后根据HHT方法的已有原理，改进了EMD分解过程中的筛选停止准则，提高了分解精度；给出了Hilbert谱分析的完整过程；简述了HHT方法求取局部均值的合理性。论文以FMCW信号模型作为研究对象，结合改进的EMD分解和完整的Hilbert谱分析，通过分析时频分布特征实现高噪声背景下雷达目标信号的检测以及干扰信号的提取。仿真结果表明了改进后的HHT方法对于低信噪比非平稳信号分析的有效性。
作为对HHT变换的探索性研究，论文还将HHT变换引入通信信号（平稳信号）处理，主要是实现2FSK系统的解调。通过与传统解调方法的比较，论述了HHT方法对于2FSK信号的解调过程。仿真表明该方法在解调过程中的抗噪声性能介于相干与非相干解调之间。HHT方法作为2FSK系统解调的核心，不仅合理可行，而且易于数字实现。
论文对于非平稳信号时频分析法的算法改进研究，均通过编写相应的MATLAB程序进行建模仿真和实验验证。
论文最后在简要小结研究工作的基础上，介绍了LPI雷达的现实实现基础，并展望了LPI雷达的未来发展趋势。