外辐射源雷达压缩感知方位超分辨及GPU实现方法

发布时间：2024-03-23 16:07

　　外辐射源雷达是一种特殊的双/多基地雷达系统,其自身并不发射电磁波信号,而是依靠环境中已有的第三方非合作照射源实现目标的探测和跟踪。由于不需要发射电磁波信号,该雷达可以部署到城市等人口密集区域。此外,外辐射源雷达具有很强的抗干扰功能,并且能够侦测到隐身目标,因此在雷达研究领域得到广泛地认可。然而,照射源的载频低、有效带宽窄等特点,导致外辐射源雷达方位分辨率差。例如,当一个波束中的同一距离-多普勒单元内存在两个以上的目标时,传统的信号处理方法无法对目标的方位进行分辨。超分辨技术是一种提高外辐射源雷达目标方位分辨率的有效手段。由于外辐射源雷达阵元接收信号中的直达波和多径等干扰会严重地影响超分辨的结果,因此首先要利用杂波对消方法抑制直达波和多径等干扰。此外,为了提高目标的信噪比以进行超分辨处理,外辐射源雷达需要长时间的信号积累,而传统的超分辨技术容易受到快拍数等条件限制,压缩感知是弥补这一缺陷的有效途径。本文以某实际项目为背景,围绕外辐射源雷达杂波对消算法、压缩感知理论的方位超分辨方法以及GPU实现开展研究,主要内容如下:1.研究了外辐射源雷达杂波对消及改进的扩展相消算法(ECA)。为了能够准...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 外辐射源雷达概述
        1.1.1 外辐射源雷达研究背景
        1.1.2 外辐射源雷达国内外研究现状
    1.2 压缩感知方位超分辨概述
    1.3 GPU发展研究现状
    1.4 论文工作内容
第二章 外辐射源雷达杂波对消及ECA改进算法
    2.1 引言
    2.2 杂波对消算法
        2.2.1 LMS算法
        2.2.2 RLS算法
        2.2.3 ECA算法
        2.2.4 各算法性能分析
    2.3 改进的ECA算法
    2.4 改进的ECA算法性能分析
    2.5 本章小结
第三章 外辐射源雷达压缩感知方位超分辨
    3.1 引言
    3.2 压缩感知理论
        3.2.1 信号的稀疏表示
        3.2.2 信号的观测矩阵
        3.2.3 信号的重构算法
    3.3 方位超分辨信号模型
    3.4 压缩感知方位超分辨
        3.4.1 稀疏重构模型
        3.4.2 OMP稀疏重构算法
    3.5 性能分析
        3.5.1 两个目标性能分析
        3.5.2 三个目标性能分析
        3.5.3 压缩感知和MUSIC方位超分辨性能对比
    3.6 本章小结
第四章 外辐射源雷达压缩感知方位超分辨GPU实现
    4.1 引言
    4.2 GPU架构与CUDA编程模型
        4.2.1 GPU架构
        4.2.2 CUDA编程模型
        4.2.3 算法优化策略
    4.3 改进ECA算法GPU实现
        4.3.1 改进ECA算法GPU实现
        4.3.2 结果验证
        4.3.3 性能分析
    4.4 OMP信号重构算法GPU实现
        4.4.1 OMP信号重构算法GPU实现
        4.4.2 结果验证
        4.4.3 性能分析
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 未来展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3936158