混沌编码调相近程探测系统仿真与设计(2)
5 混沌调相近程探测系统仿真与分析 24
5.1 混沌调相引信原理分析 24
5.2 混沌调相引信信号分析 24
5.3 混沌调相引信仿真 26
结 论 41
致 谢 42
参考文献43
1 绪论
1.1 混沌雷达的研究背景
自二战以来，雷达在军事、航天航空、气象、交通等各个领域都占据着越来越至关重要的地位，尤其是在军事领域中，雷达引领着一代核心技术变革的崛起。在最早的时候，雷达仅仅用于目标探测和定位，随着技术的发展，雷达的作用开始向航空航海管理、目标跟踪等拓展；与此同时，雷达的体制也逐渐由单一的脉冲发射改进为脉冲压缩雷达、超宽带雷达、脉冲多普勒、超视距雷达、超宽带雷达等多种体制，这些改进使得雷达的作用距离、距离速度分辨力和抗干扰能力都得到了很大的提升。但是，随着技术的发展，检测难度提升，雷达的生存环境也变得越来越恶劣，因此现代高科技战争要求的雷达的装备和性能都必须得到进一步加强[1]。现代雷达既要具有多种功能，包括完成目标跟踪、多目标探测以及目标识别的工作，又要具有高灵敏度，保证其能够接收到更加微弱的、难以检测的信号。总之就是要求雷达能够从观测领域范围中获得大量有用的信息。为此，人类不断寻求各种方法，目的是提高雷达的测速测距能力、抗干扰能力以及低截获（LPI）性能。
雷达的波形设计是总体设计的一个至关重要的环节，它决定了雷达的体制以及信号的产生和接收的最佳处理方法等。更重要的是，如果雷达信号的复杂程度过低，就会很容易被敌方的侦察接收机截获，从而导致无法估量的后果。
近几年来，将混沌理论用于雷达信号的这一思路，为解决以上难题提供了很大的帮助。
混沌的原意是混乱无序。在现代科学中，混沌的定义是在确定的非线性系统中，在不附加任何随机因素的条件下出现的类随机行为。混沌系统有别于其他系统的两大特点是：系统的演化过程对其初始条件极为敏感，也就是说，系统的长远行为是不可预测的[2]。混沌信号具有自相关函数尖锐，模糊函数为图钉型，以及超宽带等特性，可以得到较高的测距测速的精度，正好符合了现代雷达的要求；它的类噪声特性和初值敏感性使信号的参数不易被敌方检测，从而保障了雷达的安全；而另一方面，混沌信号在本质上又是确定的，它易于产生、控制和分析特性，在这一点上，它比噪声信号具有更大的优势。因此，将混沌信号应用于雷达系统具有非比寻常的意义。
1.2 混沌雷达的国内外发展概况
2 混沌信号的相关概述
在混沌动力学系统里，离散混沌系统和连续混沌系统这两种系统是最为常见的。
迭代映射能够体现混沌行为，也是最为简单的离散动力学系统。Henri Pointcare在20世纪初最先提出了通过迭代映射来研究混沌行为的思想。一个映射： 作为一个方程，即对于任意 ，都有唯一的 相对应。通过迭代映射的任意当前状态 ，可以确定未来状态 ：
是实数或复数， 是迭代次数， 是系统参数。集合 被称为迭代轨迹，它对系统参数以及系统初始值非常敏感。为了保证迭代轨迹是混沌序列，迭代方程必须为非线性。常见的混沌序列主要是由Logistic，Bernulli，Tent以及Quadratic混沌映射所产生的。
阶连续动力学系统的微分方程可表示为： （2-1）