基于MMSE的超宽带脉冲压缩雷达优化

针对脉冲压缩技术本身存在的距离旁瓣现象会使雷达探测到的邻近的弱目标信号被强目标信号的距离旁瓣所掩盖的问题。对超宽带脉冲压缩雷达信号进行优化处理,采用最小均方误差算法(MMSE)优化超宽带脉冲压缩雷达,通过计算机仿真表明,经过优化后的超宽带脉冲压缩雷达距离旁瓣得到明显抑制,同时在分辨力不受影响的情况下,更容易识别目标。     

基于正弦信号调制的灵巧干扰技术

线性调频雷达在接收信号时采用脉冲压缩处理,使传统的压制式干扰在进入雷达接收机时无法获得脉冲压缩增益,从而造成干扰效果大幅下降。针对这一问题,建立了时域卷积调制的灵巧干扰信号的数学模型,根据这一模型设计了基于非完全正弦函数卷积调制的灵巧干扰信号,来实现对线性调频信号的干扰,对这一干扰信号的干扰效果进行了仿真分析。仿真结果表明:这一干扰信号可以产生假目标群来实现对一定距离单元的遮盖性干扰,并能利用脉冲压缩时旁瓣的非线性叠加覆盖真实目标回波,解决了卷积干扰信号滞后于真实目标回波的缺陷。     

雷达信号处理系统关键技术研究

本文概述了雷达技术的发展历史与现状以及雷达信号处理系统的主要内容,着重介绍与分析了雷达信号处理系统中正交采样、脉冲压缩、MTD和恒虚警检测几大主要模块,为提高雷达信号处理仿真系统的精确性、通用性和灵活性提供了参考。     

基于TMS320C6x的调频步进雷达数字信号处理机

研究利用步进频结合调频子脉冲信号体制实现雷达的距离高分辨力。首先从理论上分析该信号的信号处理算法,然后通过仿真验证其处理算法的可实现性。在硬件设计的基础上,通过仿真分析ＴＭＳ３２０Ｃ６２０１的有限字长效应对调频步进雷达信号处理机的影响,利用ＴＭＳ３２０Ｃ６２０１实现了步进频结合调频子脉冲信号的压缩处理,并提出了有限字长效应的解决方案。利用步进频结合调频子脉冲信号体制,可以实现雷达的距离分辨力的Ｎ倍     

一种脉内相位编码脉间步进频雷达信号的研究

提出了脉内相位编码脉间频率步进(phase coded stepped frequency,PCSF)雷达信号,这是对一般脉冲线性频率步进(stepped frequency,SF)信号的改进.它将SF信号的矩形子脉冲替换为相位编码子脉冲串,通过脉内相位和脉间频率两次调制,获得了更大的频率步进量.PCSF雷达信号在系统有效工作带宽一定的情况下可以减少脉冲串数目,提高目标数据率及降低多普勒敏感度,并且经过两级压缩处理还可以获得两级分辨率.由分析PCSF信号的性能和处理方法,给出了计算机仿真结果.     

一种简易的LFM脉冲雷达动目标检测方法

采用脉冲压缩与DMTI以及FFT滤波器组级联的信号处理方案,实现线性调频(LFM)脉冲雷达的动目标检测.先将LFM回波信号进行脉冲压缩,再采用数字动目标显示(DMTI)技术进行一次对消以抵消固定杂波,然后用FFT滤波器组对动杂波进行抑制并改善低速目标的信噪比.仿真结果表明:与单纯采用DMTI技术相比,系统输出信噪比明显提高;与单纯采用FFT滤波器组相比,级联DMTI后,地杂波被大幅度抑制,低速目标输出信噪比有所下降,高速目标输出信噪比进一步提高.     

基于稀疏阵列和压缩感知理论的艇载雷达运动目标成像研究

为了解决稀疏阵列艇载雷达运动目标成像问题,提出了基于稀疏阵列和压缩感知理论的运动目标成像方法,该方法对采用传统MTI进行杂波抑制后的信号,在距离向采用脉冲压缩处理方式,在方位向根据稀疏阵列构型和脉冲压缩后信号形式,构造基矩阵,利用压缩感知理论对目标进行重建,避免了稀疏阵列旁瓣和积分旁瓣比较高的问题.仿真结果表明了该方法的有效性.     

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.      

机载线性调频脉冲压缩雷达杂波模型的研究

与常规脉冲雷达相比,由于叠加效应,线性调频(LFM)脉冲压缩雷达的杂波信号模型有其特殊性.机载雷达与地面雷达相比,由于载机的运动会引起各个杂波单元回波多普勒频率的不同,其杂波模型更为复杂.针对LFM脉冲压缩信号及机载雷达各自的特性,提出了应用在机载雷达上的LFM脉冲压缩信号杂波模型,并对脉压前后杂波的统计特性进行仿真和分析,仿真结果表明新模型的有效性.     

基于Matlab的火控雷达噪声压制性干扰仿真研究

噪声压制性干扰是当前火控雷达面临的主要有源干扰方式之一,进行干扰仿真对研究火控雷达干扰和抗干扰大有裨益.应用Matlab软件仿真平台,根据常见的噪声调制干扰信号的数学模型,以及火控雷达常用抗干扰信号处理模型,仿真噪声压制性干扰信号.分别仿真其通过MTI和脉冲压缩系统的干扰效果.对仿真结果进行分析,比较两种常见干扰信号的性能.结果表明:噪声调频信号是更适合用于火控雷达压制性干扰和雷达抗压制干扰能力评估的噪声调制干扰信号.     

LFMCW雷达测距系统及其信号处理算法的设计

设计了一款基于ARM单片机的线性调频连续波(LFMCW)雷达测距系统,其采用三角波调制的LFMCW雷达实现目标距离测量。介绍了LFMCW雷达的基本结构和实现目标距离测量的原理,并重点研究了LFMCW雷达测距系统的信号处理算法——快速傅里叶变换(FFT)和线性调频Z变换(CZT)联合的测距算法(FFT/CZT联合算法)的实现。经理论计算和MATLAB仿真分析表明,FFT/CZT联合算法可以显著提高计算效率和精度。     

复杂电磁环境下的雷达信号分离方法

在复杂的电磁环境下,进一步提高雷达的检测能力是现代雷达面临的紧迫问题之一.为了提高雷达探测精度,需要在众多的干扰信号中有效地提取出雷达信号.鉴于越发明显的常规雷达信号处理方法的局限性,提出了一种基于最大信噪比的信号盲源分离方法.首先利用信噪比越大分离效果越好的特点建立信噪比目标函数,然后通过求解目标函数得到盲信号分离的优化矩阵,最后实现雷达盲信号的分离.仿真结果表明,该方法可对雷达盲信号进行有效的分离,且不需要其它信号处理方法所要求的任何先验知识作为条件.     

基于天底点的散射回波信号处理算法

针对基于速度选通雷达高度表在森林等纯散射地面无法工作的问题,在深入分析纯散射地面回波信号模型及回波功率分布特征的基础上,提出了基于天底点的散射回波信号处理算法.该算法通过检测天底点附近回波中的多普勒和相位信息,进行相应补偿后获取回波中的二相编码信息,对所得二相编码信号进行相关处理后通过检测其峰值实现高度测量.仿真结果表明,该算法能够有效解决雷达高度表在森林等纯散射地面无法工作问题.     

相控阵雷达仿真系统并行计算研究

针对共享存储多处理器的集群环境,研究了减少相控阵雷达仿真系统运行时间的并行计算方法.根据相控阵雷达多个波束处理过程的相对独立性和信号处理仿真中多个距离单元采样点的计算特点,提出了一种粗粒度消息传递接口(MPI)分布式内存和细粒度OpenMP共享内存混合编程的两级并行方法.实验结果表明,并行计算使系统的仿真速度有较大提高.     

面向对象通用雷达信号处理程序框架的设计与实现

为提高雷达信号处理程序代码的可重用性,设计了一种基于面向对象的雷达信号处理通用流程框架.该流程框架概括了一般雷达处理流程的必要步骤,解决了算法扩充、功能扩展等技术问题.应用UML表示法对框架中的脉冲压缩算法进行了功能描述和方法实现.该流程框架已在某大型地面防空雷达系统仿真项目中得到应用.     

基于杂波扩展的STAP投散射干扰方法

空时自适应处理技术(STAP)在机载预警雷达中应用广泛,对其干扰的研究具有重要意义.针对传统相干干扰方法采用主瓣对主瓣的方式截获雷达信号易被发现的问题,提出一种基于杂波扩展的干扰方法.干扰机位于雷达副瓣,截获雷达杂波信号而非直达波信号作为相干干扰信号的来源,采取投散射的方式实施干扰,实现对雷达的主瓣干扰.推导了干扰机接...     

雷达模拟器的噪声模拟研究

雷达噪声杂波特性的模拟是进行雷达信号处理算法设计的前提。在雷达模拟器设计的基础上,重点对雷达探测过程中产生的噪声和杂波相关特性进行了分析,同时给出了高斯白噪声的计算方法,并通过计算机仿真,实现了较为逼真的雷达噪声环境模拟。     

波形对气象雷达探测的影响研究

对于雷达系统来说,发射波形决定了雷达系统的信号处理方式,因此发射的波形对于雷达系统来说十分重要。常规的气象雷达波形单一,在气象探测中存在不足;基于这个问题,从改变气象雷达波形的角度出发,研究波形对气象雷达探测的影响。分别从脉冲压缩后主旁瓣比、波形对雨量的衰减程度以及多普勒效应方面对三种波形进行仿真和分析,得出当降雨强度为中雨以上和小雨时分别采用线性调频波形信号和13位巴克码波形信号进行探测较为理想,当降雨强度在短时间内变化较大时则采用组合波形信号探测较为合适。     

基于多DSP的雷达信号处理系统的设计

为了满足雷达数字信号处理对信号处理系统的速度、通用性和可扩展性的需求,设计一款高性能数字信号处理系统。文中首先介绍了测量雷达信号处理对系统实时性的需求,然后给出了基于ADSP21160的多处理器并行信号处理系统的设计与实现,重点介绍了该并行信号处理系统的结构与拓扑关系,最后给出了此信号处理系统的应用和工程实践。     

基于ADC083000的高速数据采集系统设计

文章以超宽带雷达侦察接收机信号处理为应用背景,论述了一种基于ADC083000的高速数据采集系统的设计方案。该方案以Xilinx公司Virtex-5系列FPGA为平台,控制高速模数转换器ADC083000,完成雷达信号的带通采样、数据传输、存储、信号处理功能,并选取高速DDR2作为存储设备,解决海量数据存储问题。该方案实现了软件、硬件设计,测试结果验证了方案的可行性。