DTMB外辐射源雷达参考信号纠错算法性能评估

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外辐射源雷达是一种以非合作源作为探测信号的新体制雷达,相比于传统主动雷达,具有绿色环保、易于部署,且擅长低空探测等技术优势。2006年,中国推出了具有自主知识产权的数字电视标准——DTMB,至今信号发射塔已遍及中国34个省、直辖市(包括港澳台),为我国科研工作者进行DTMB外辐射源雷达的研究创造了良好的条件。由于无法预知发射信号的具体内容,外辐射源雷达对获取纯净的发射信号具有很高的技术要求。数字信号外辐射源雷达采用基于“解调-再编码”的重构算法对接收到的”直达波”进行提纯处理。信道纠错是重构算法的关键环节之一。由于收发端信号传输过程中不可避免地会引入噪声,造成了数据误码率的提高,对雷达探测性能有可能会造成严重的影响。因此本文主要针对误码率和参考重构中的信道纠错技术对雷达探测性能的影响进行了深入的研究。本文的主要工作和创新点包括:1.研究了 LDPC码纠错算法,包括硬判决BF算法、混合判决WBF算法、软判决NMS算法,并深入比较了三种算法的纠错性能、计算复杂度和串行计算耗时;同时,提出了基于GPU并行计算的三种纠错算法,并分析了并行运算的资源耗费和计算耗时情况,解决了纠错算法在CPU串行计算中无法实时运行的问题。2.研究了误码率和参考重构中的信道纠错技术对雷达探测性能的影响。首先分析了在不同星座模式下、不同LDPC码码率下,误码率变化对雷达探测性能的影响差别。然后分析了不同纠错算法对雷达探测性能的影响,通过仿真分析和实测数据验证,在信噪比适当的情况下,纠错算法对于雷达的性能提升有显著作用;当信噪比过于低时,由于数据误码率超出了算法的纠错能力,因此不会带来任何改善效果,对于BF算法和WBF算法来说甚至会对雷达探测性能带来更大的恶化;而当信噪比过于高时,雷达探测性能已经达到最佳,此时就无法通过信道纠错带来性能提升。
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