基于DMTD多普勒补偿的互补码脉冲压缩

为解决相位编码脉冲压缩信号的旁瓣导致大目标信号的旁瓣覆盖小目标,降低雷达对小目标的检测能力,提出一种基于数字动目标检测(DMTD)的交替发射互补码的方法,对正码和补码回波分别做MTD,然后分两步进行相位补偿,并分别脉压和叠加(去旁瓣). 该方法能有效地补偿多普勒频移和分时发射导致的相位差,保持了脉压后正码和补码回波信号旁瓣的互补性. 由于是交替发射正码和补码,能有效降低目标RCS的角闪烁导致的回波能量起伏带来的影响. 以四相互补码为例进行了仿真,结果表明,该方法补偿了由于分时发射造成的互补码之间的初始相位差,脉冲压缩后对互补码进行叠加,得到了低旁瓣的脉冲压缩结果.      

基于二维Cat映射的混沌二相编码性能分析

针对目前常用的伪随机二相编码信号的缺点,利用二维Cat混沌映射产生混沌序列并进行数字量化生成Cat二相码,重点分析了Cat二相码的相关性、模糊函数和多普勒敏感性能。仿真结果表明,Cat二相码的自相关性能良好,抗干扰和抗截获能力强,测速测距精度高,经匹配滤波器输出的旁瓣低且均匀,不容易丢失目标信息,目标速度较低时,产生的多普勒频移对Cat二相码的匹配输出影响不大,且没有时移,是一种比较理想的雷达脉冲压缩信号。     

抗距离遮挡的雷达相位编码信号设计方法

为了解决单基站雷达近距离或远距离回波信号接收不全造成的距离遮挡问题,设计了一种抗距离遮挡的新型相位编码信号——截短低旁瓣相位编码信号(TLS序列)。首先,建立最小化更新序列自相关旁瓣峰值或能量的非线性码元映射关系;然后,随机产生一个短的初始相位编码序列;最后,在此基础上按照所建立的映射关系映射得到具有指定码元数的TLS序列,并估计出所得序列集的互相关峰值。仿真结果表明,与m序列等传统序列相比,等码元数截取后,TLS序列在进行脉冲压缩处理后的平均自相关旁瓣峰值约低5dB,且所得序列集具有较低的互相关峰值,可用作正交波形。     

基于码形捷变的相位编码信号旁瓣抑制

为了解决相位编码雷达信号旁瓣高的问题,提出在各个脉冲重复周期发射随机捷变的相位调制码形. 在对各脉冲的回波做匹配滤波后,按距离单元做离散傅里叶变换(DFT),将DFT的输出投影在雷达视线上;同时建立了码形随机捷变的使用准则. 理论分析和外场实验表明,码形捷变方法适用于各种二相编码和多相编码信号,具有良好的旁瓣抑制性能,可提高对小目标的检测能力,并且在回波存在严重遮挡时也能保持较好的旁瓣抑制效果.     

非循环二进制编码脉冲压缩信号的寻求方法

一、引言同时提高雷达的作用距离和分辨力,采用脉冲压缩技术是一个重要的途径。它把具有相位调制的特定信号,经过匹配滤波系统,变成信号的自相关函数的形状。二进制编码信号是脉冲压缩信号的一种。已知的Barker码,m序列码和L序列码均具有很好的压缩性质。但是这三种码的码长和规律都受着严格的限制。特别是非循环码的自相关函数旁瓣大而无一定的规律。对脉冲雷达的应用来说是不适宜的。本文针对脉冲雷达的需要,从满足对相关函数形状的一定要求出发,寻求编制二进制非循环码的一些方法。我们基于对二进制编码信号及其自相关函数形状的关系的讨论,通过分析、计算和归归,得到可能的五种编制方法,并找出一些编码序列的例子,以提供进一步研究非循环码问题的参考。     

基于m序列的可控震源编码脉冲信号研究

地震勘探技术需要可控震源提供具有高度自相关函数的激发地震波, 为此, 提出了一种基于m序列调制脉冲信号实现可控震源信号的方法。首先使用Matlab产生m序列和脉冲信号, 通过m序列调制脉冲信号生成编码信号, 最终通过硬件电路系统实现了编码信号。实际测试中使用GEIST型地震仪进行数据采集后, 经Matlab自相关分析的结果表明, 地震子波信号主瓣突出, 旁瓣受到压制, 信噪比明显提高。     

OFDM雷达信号模糊函数分析

为了解决正交频分复用(Orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)信号雷达波形设计的问题,推导了OFDM雷达信号的单周期模糊函数,给出了单周期模糊函数与调制码字序列的关系。讨论了多周期模糊函数,分析了其旁瓣特性,提出一种抑制OFDM信号雷达多普勒旁瓣的相参脉冲串处理方法。以Barker码作为调制码字序列,给出了仿真结果。与传统方法相比,该文的方法不需要对已调制信号进行计算,而直接由调制码字序列得到OFDM雷达信号的周期模糊特性。     

二相编码脉冲雷达模拟器的研制

研究二相编码体制雷达信号处理机与雷达模拟器之间的接口方式,以及在变脉冲重复周期时巴克码和M序列码雷达回波信号的产生方法.以数字信号处理器(DSP)为核心器件,设计了一套较为通用的硬件实现方案,在此基础上,对回波信号进行二相伪随机码调制、多普勒调制和天线方向图调制,模拟距离模糊和速度模糊,并采用数字的方法进行多目标合成.该雷达模拟器与信号处理机可实时闭环工作,检验信号处理机搜索和跟踪多目标的能力.     

基于LabVIEW FPGA模块的雷达模拟回波多普勒频移调制

目标回波的多普勒信息反映了目标与雷达之间的相对运动情况,多普勒频移的调制是雷达回波信号模拟的重要内容。利用LabVIEW FPGA模块可以用图形化的编程编译FPGA,给出了一种多普勒频移调制的方法,先利用LabVIEW FPGA模块生成带有多普勒频移的零中频信号,再上变频到需要的频率。实验结果表明,这种方法有效、可行,同时该方法还可以大大缩短系统开发时间。     

电离层高精度高频多普勒频移参量的时域探测方法

针对电离层数字测高仪垂直探测中频域探测方法的不足,利用电离层回波信号相位测量分析和运算处理算法,开发并实现了一种时域探测方法,用于实时获取高精度高频多普勒频移信息.实验观测表明:新发展的电离层时域探测方法可以实时获得高精度高频多普勒频移参量,能够满足电离层小尺度扰动观测研究需要.     

脉间码捷变相位编码脉压雷达波形设计

本文研究了脉间码捷变相位编码脉压雷达波形设计问题。提出了一种波形优化准则,这一准则是对同时考虑四个波形参量,即波形自相关旁瓣能量和旁瓣峰值,互相关能量及峰值的最佳折衷。本文给出了一种得到最佳码集的算法,并在码集尺寸k=6和k=32的情况下给出了优化计算结果。     

相位编码信号的多普勒补偿

在相位编码脉冲压缩技术中 ,各种码都存在着多普勒失配问题。在分析产生多普勒失配原因的基础上 ,提出了一种新的处理方法。该方法可以从根本上改变相位编码对多普勒频移的敏感性 ,与传统的脉压方法相比 ,有较大的多普勒容限带宽     

滑窗式线性调频及衍生多相码旁瓣抑制滤波器

线性调频波形由于多普勒性能突出 ,一直是一种在雷达中具有广泛应用的脉冲压缩波形 ,但是线性调频的旁瓣不够理想。对线性调频旁瓣结构进行了理论分析 ,指出其主瓣附近旁瓣所具有的逐点倒相特性 ,并据此提出 3点滑窗旁瓣抑制滤波器 ,理论分析及仿真计算表明 ,3点滑窗滤波可以通过灵活的改变参数 ,达到不同的脉压要求 ,信噪比损失大约在 1d B左右 ,而且基本不随多普勒频率增长而变化。该滤波器同样适用于线性调频波形衍生的多相码 (P3/ P4)旁瓣抑制     

基于脉间码型捷变的相位编码旁瓣抑制方法

针对低重频动目标检测雷达,提出了一种基于脉间码型捷变的相位编码旁瓣抑制方法. 该方法将信号设计与信号处理相结合,在相参积累帧内的各个脉冲重复周期发射捷变的编码序列,利用不同编码序列脉压后主瓣位置相同而旁瓣位置不同的性质,经过相参积累达到抑制旁瓣的目的. 计算机仿真与测试结果表明,该方法可以有效地抑制相位编码的距离旁瓣,而且在存在回波遮挡的情况下仍然具有较好的旁瓣抑制性能.     

DBL-CDMA互补地址码及其设计方法

为了增加扩频通信系统的码字数量并且降低系统的多址干扰和符号间干扰,将地址码设计与多用户检测结合,设计了DBL-CDMA(Daoben Labs code division multiple access)互补地址码。理论分析和仿真结果表明,DBL-CDMA地址码码字的自相关值以及该码字与几个可用码字间的互相关值仅在几个时间偏移处有附峰;该码字与其他可用码字的互相关值有大的零相关窗(zero correlation window,ZCW)。多用户检测只着重对相关有附峰的码字检测,降低了多用户检测的复杂度。相对于同样长度的LS(loosely synchronous)码,DBL-CDMA互补地址码大幅增加了可用的码字数量和每个码字的理想互补码的数目,扩展了码字间的ZCW。     

适用于多天线系统信道估计的周期互补多相码

针对多天线系统中的信道估计,提出了一类周期互补多相码的构造方法。该方法基于完美码集合,通过对集合中任意2个等长完美码的交织操作,可以获得一类新的具有周期互补特性的多相码。所获得的多相码具有理想的周期相关性能,即该类多相码的异相周期自相关函数和任意位移上的周期互相关函数都等于零。不同于传统的子码长度受限的周期互补二元码,所构造的周期互补多相码能够产生大于4的所有偶数子码长度,从而既可以保证系统信道估计的性能,也可以提供更加灵活的参数选择。     

多普勒频率偏置LFM信号的模糊函数分析

线性调频（linear frequency modulation , LFM）信号是研究最早、应用也最广泛的一种脉冲压缩信号,当LFM回波信号有较大的多普勒频移时,匹配滤波器仍能起到良好的脉冲压缩作用,这使得多普勒频率偏置技术得以应用。由于需要对发射信号进行多次周期扫频来获得目标的速度信息,本文根据模糊函数定义推导了多周期多普勒频率偏置线性调频（Doppler frequency shifted linear frequency modulation, DFS-LFM）信号的模糊函数以及不同DFS-LFM信号的互模糊函数,并对DFS-LFM信号参数与雷达距离和多普勒分辨性能进行了分析。分析结果表明,多周期LFM信号进行多普勒频率偏置后,分辨性能不受影响;对于多个不同多普勒频率偏置的LFM信号,距离和速度分辨能力不受影响但其最大不模糊多普勒谱宽发生改变且与频率偏置间隔有关。当多普勒频率偏置间隔大于目标最大多普勒频移时,既不会影响目标的多普勒速度分辨性能,又能充分利用多普勒频谱,降低了系统对工作频率及带宽的要求。     

基于递归最大信噪比准则的雷达自适应距离旁瓣抑制

针对脉冲压缩雷达强目标距离旁瓣掩盖弱目标的问题,提出了一种基于递归信噪比准则的旁瓣抑制算法.该算法利用递归函数得到的目标信息作为下一次计算的先验信息来自适应地实现距离旁瓣抑制.该文推导了算法原理,提出了实现步骤,并进行了算法优化.理论和仿真结果表明:在高、低信噪比条件下对单个目标的提取,在高信噪比条件下对单个和多个相邻运动目标提取时,该算法的旁瓣抑制效果优于基于最小均方误差准则的自适应算法,并且具有稳健性好的特点.