毕业设计说明书中文摘要传统频率步进雷达（Step-frequency radar，SFR）为了获得高分辨率的目标信息，需要发射大量不同频率的脉冲信号以获得高带宽，从而增加系统的复杂性。本文研究将压缩感知理论应用于频率步进雷达系统，设计基于压缩感知的频率步进雷达（Step-frequency radar with compressive sensing ，SFR-CS）。根据压缩感知理论，SFR-CS可利用目标的稀疏性，通过发射较少的脉冲信号，可获得与传统SFR一致的距离和速度分辨率。本文详细分析了频率步进信号的特性、压缩感知的原理、数学模型以及重构算法，并通过MATLAB仿真，分析了带宽、信噪比等因素对SFR-CS系统性能的影响。78745

毕业论文关键词  频率步进雷达 ， 高分辨率 ， 压缩感知 ， 重构算法 ， 信噪比

毕业设计说明书外文摘要

Title    Research on the Step-Frequency Radar based on Compressive  Sensing                                               

Abstract In order to acquire high resolution of targets ,traditional step-frequency radars transmit a large number of pulses with different frequencies to acquire large bandwith ,which increases the complexity of the system。This paper applies compressive sensing theory to step-frequency radars,and designs a step-frequency radar based on compressive sensing(called as step-frequency radar with compressive sensing ，SFR-CS)。According to compressive sensing theory,SFR-CS can use the sparsity of targets to acquire the same range and speed resolution with traditional SFR by transmitting fewer pulses。This paper gives the analyses of the characteristics of step-frequency signal,the compressive sensing theory,the mathematical model and some commonly used signal reconstruction algorithms。 Through  MATLAB simulations, this paper analyzes the relation between the bandwith,the SNR and the performance of the SFR-CS。

Keywords  Step-frequency radar ； high revolution ； compressive sensing  ； signal recovery algorithms ； signal-to-noise ratio 

目   次

1   绪论1

1。1 研究背景概述 1

1。2 相关课题的研究与发展历程 2

1。3 论文主要研究内容 3

2   频率步进雷达 5

2。1 频率步进雷达工作原理   5

2。2 频率步进雷达信号模型分析   6

2。3 频率步进雷达性能参数 8

3   基于压缩感知的频率步进雷达11

3。1 压缩感知原理  11

3。2 基于压缩感知的频率步进雷达模型分析  16

3。3 仿真实验  18

结束语25

致谢  26

参考文献27

1  绪论

1。1  研究背景概述

雷达（radar）出现于一战，发展于二战，由于能够全天候、全天时、远距离地检测目标及定位，自问世以来就受到各国重视，成为科技领域的一个竞争点。目前雷达不仅具有巨大的军用价值，而且具有广泛的民用价值（如气象雷达、汽车雷达）和科研价值（如激光雷达、遥感设备雷达）。随着雷达技术的不断发展和人们对高分辨雷达的迫切需求，以宽带微波技术和先进信号处理技术为基础的成像雷达应运而生[[[] 谢晓春。压缩感知理论在雷达成像中的应用研究[D]。北京：中国科学院研空间科学与应用研究中心，2010。]]。论文网

高分辨率雷达中，距离分辨率小于探测目标的尺寸，目标反射回来的回波应看成发射信号受各散射中心径向分布函数影响而形成的散射中心回波，每个回波与发射信号波形一致，而整个目标回波不再与发射信号波形保持一致[[[] 刘永坦．雷达成像技术[M]．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，l999．]][[[] Wehner Donald R．High Resolution Radar[M]．2nd．Boston：Artech House，l995．]]。高分辨率雷达正是因为能够提取目标散射中心才可以识别目标，提取目标信息。常见的高分辨率雷达有：