线性调频步进信号雷达目标微多普勒效应分析

线性调频步进信号的距离高分辨能力为目标的精细微多普勒特征提取奠定了基础,因而研究该信号体制雷达的微多普勒效应具有重要意义.在阐述线性调频步进信号成像原理的基础上,研究了线性调频步进信号体制下雷达目标微多普勒效应的产生原理,分析了距离像走动和卷绕的产生原因,并通过重点分析旋转和振动形式的微动引起的微多普勒效应,比较了其与线性调频信号体制下微多普勒效应的异同,得出了在满足距离像不卷绕条件下目标微动参数与谱图上正弦曲线参数之间的关系,为后续的微多普勒特征提取工作提供了理论基础.仿真计算验证了本文微多普勒效应理论分析的正确性.     

基于类间功率谱差的FRFT-TDCS门限判决算法

针对分数阶傅里叶变换域通信系统采用传统门限判决算法难以有效剔除多分量线性调频干扰的问题,根据高斯白噪声和多分量线性调频干扰分数阶傅里叶变换域功率谱特征,提出了基于类间功率谱差的门限判决算法。该算法利用了分数阶傅里叶变换不影响高斯白噪声的统计特性,在分数阶傅里叶变换域的三维频谱上自适应地确定门限值,既可以有效对多分量线性调频干扰频谱剔除,又解决了分数阶傅里叶变换的变换阶次对门限判决带来的不利影响。仿真结果表明,该算法在双极性调制和循环移位键控调制下,对多分量线性调频干扰剔除的有效性,尤其在大干信比情况下,误码率的提升尤为明显,对提高分数阶傅里叶变换域通信系统抗多分量线性调频干扰的能力具有一定的实用价值。     

线性调频连续波雷达双通道距离改进系统

线性调频连续波雷达的差拍中频信号包含被探测目标的距离信息.为了更好地从线性调频连续波雷达的同波中提取出较远距离的目标信息,从电磁波在空间传播衰减情况以及脉压信号能量的大小与回波延时时间的关系两个方面,仿真论证了影响线性调频连续波雷达的探测距离的原因,并基于仿真结果提出了一种以DDS为线性调频信号源的双通道线性调频连续波雷达系统.通过用MATLAB软件进行仿真,得到在相同的工作环境下雷达探测距离从传统线性调频连续波雷达系统的45km提高到双通道系统的135km,超出传统线性调频连续波雷达系统距离的2倍以上,对工程实践具有指导意义.     

极化捷变LFM脉冲压缩信号的相关检测

基于电磁波的极化信息,提出了一种脉内线性调频(LFM)、脉间极化编码的新体制雷达信号.该雷达体制采用线性调频信号的脉冲压缩来提高距离分辨率,采用极化编码的相关检测来实现对电子干扰的抑制.建立了该雷达信号的数学模型,提出一种基于Poincare极化球上空间距离的极化解码方法,理论研究和仿真了该信号在噪声干扰和移频干扰条件下的性能.研究结果表明,该信号具有低截获概率特性和较好的抗干扰性能.     

提高线性调频连续波探地雷达厚度检测分辨率的信号处理方法

线性调频连续波探地雷达 (LFMCWGPR)用于检测路面厚度时要具有较高的垂向分辨率 ,而由于经典谱估计法固有的缺点 ,限制了分辨率的提高。利用Burg最大熵法和修正协方差法对探地雷达信号进行了处理 ,计算机模拟和室内实测信号处理的结果表明 ,这两种方法均能有效地提高LFMCW探地雷达的分辨率 ,使功率谱的主瓣变窄、旁瓣幅度降低。在对计算量无严格要求的情况下 ,修正协方差法的功率谱估计效果更好 ,它能克服使用Burg最大熵法出现的谱峰频率偏移和谱峰分裂的缺点。     

正态噪声调频雷达信号分析

该文利用自相关函数功率谱的付里叶变换对关系来研究正态噪声调频雷达信号,提出了一种高效的功率谱分析计算方法。     

提高线性调频连续波探地雷达厚度检测分辨率的信号处理方法

线性调频连续波探地雷达（LFMCW GPR）用于检测路面厚度时要具有较高的垂向分辨率，而由于经典谱估计法固有的缺点，限制了分辨率的提高。利用Burg最大熵法和修正协方差法对探地雷达信号进行了处理，计算机模拟和室内实测信号处理的结果表明，这两种方法均能有效地提高LFMCW探地雷达的分辨率，使功率谱的主瓣变窄、旁瓣幅度降低。在对计算量无严格要求的情况下，修正协方差法的功率谱估计效果更好，它能克服使用Burg最大熵法出现的谱峰频率偏移和谱峰分裂的缺点。     

基于高阶统计量的大地电磁数据处理与仿真

针对大地电磁(MT)数据具有非线性、非平稳的特征而不能满足传统功率谱方法要求的问题,从高阶统计量的理论入手,提出由信号的高阶谱恢复功率谱,再由恢复的功率谱估算MT响应函数的高阶统计量方法,建立通过高阶谱恢复功率谱的数学模型,并对合成数据和实测MT数据进行仿真分析。研究结果表明:利用高阶累积量对高斯噪声不敏感的特点,可实现在高斯白噪声和有色噪声污染下的瞬态信号频率与功率谱的正确估计;高阶统计方法消除了传统功率谱方法中大地电磁响应函数出现个别频点分散和形态异常的现象,使地质参数的估计精度和资料的可解释性得到明显提高。     

基于锁相环的调频脉冲发生器

研究了现代全相参体制脉冲压缩雷达所要求产生的相参的调频脉冲。为此设计了基于锁相环的调频脉冲发生器，其结构包括锁相环路，扫频控制模块和幅度加权模块。在一定的扫频波形下，选取合适的环路参数。基于锁相环的调频脉冲发生器可以灵活地更改脉冲参数，不仅可形成线性调频信号，也可形成非线性调频信号。此方案已在某全相参雷达中得到应用，并测量了输出信号的功率谱，测量结果与计算值相当一致。     

基于二维Cat映射的调频雷达信号性能分析

基于一维混沌的调频(FM)信号的相空间结构性强,容易被截获,提出了基于二维Cat映射的调频信号。给出了高维混沌调频信号的信号模型,并将基于二维Cat映射的调频信号分别与一维Bernulli调频信号和线性调频(LFM)信号从不同角度进行详细比较。仿真结果表明,基于二维Cat映射的调频信号与Bernulli调频信号相比,在具有相似的自相关特性、功率谱特性和模糊函数特性的同时,相空间更复杂,具有更低的截获率;与LFM信号相比,具有更高的距离、速度分辨力,不存在距离速度耦合,脉压输出的距离旁瓣更低,但是对多普勒频移更敏感。对该信号的研究可以为对低截获率要求高、多普勒频移范围较小的场合提供参考。     

基于双谱的噪声信号检测

传统的功率谱分析方法不能提供信号的高阶统计信息,在信号检测中无法有效地抑制噪声．本文根据高阶谱对高斯噪声是零响应的这一特性,提出了一种基于双谱的信号检测方法．通过实验仿真,结果表明：无论是对混有随机噪声还是高斯噪声的信号,在低信噪比的情况下,该方法均可获得比传统FFT方法更好的检测效果．     

小波与多分辨分析用于PN码捕获时刻的检测

DS－SS技术在CDMA系统中应用最为广泛，因此基于DS－SS方面的PN码捕获方法研究很多。传统的PN码捕获的判定是通过能量检测的办法进行的。基于PN码已被捕获时信号(被高斯白噪声污染的BPSK或QPSK信号）及未捕获信号（高斯白噪声）的特征，介绍了PN码捕获时刻的小波检测方法，并且研究了小波门限的性能。最后，对本检测方法的参数进行了统计，结果表明在这样的信号处理中，小波的多分辨分析具有优越的实用价值。     

如何在Matlab中优化基本周期图法对随机信号进行的功率谱估计

对于一个随机信号,自相关函数往往最能完整地表征它的统计平均值.我们可以用功率谱密度(Power spectraldensity,PSD)来表征它的统计平均谱特性.此外功率谱估计在测量噪声频谱、最优化线性滤波等其他应用中也有着非常重要的作用,因此对功率谱估计如何进行优化显得更加重要.本文就如何在Matlab中优化基本周期图法对随机信号进行的功率谱估计进行了简单讨论.     

基于CORDIC算法的高斯随机噪声实时产生研究

该文提出了一种基于坐标旋转数字计算机（CORDIC）算法实时产生高斯随机噪声的硬件实现方法。运用变换抽样法处理均匀分布随机序列，实时产生一对独立的高斯噪声序列，处理过程中用到的对数、开方、三角函数等超越代数计算利用CORDIC算法，构建运算功能单元在超大规模集成电路上实现。硬件仿真结果表明，这种方法生成的高斯噪声精度高，误差小，性能稳定，硬件速度可达到90MHz以上，适用于高速信号处理领域。     

汽轮发电机绝缘监测中脉冲型噪声的传播特性

了解脉冲型噪声在单元机组网络中的传播规律，是汽轮发电机局部放电在线监测中实现这类噪声抑制的前提。文中采用在电厂单元机组网中选点注入模拟脉冲的方法，选择主变高压侧、母线断口、转子为脉冲注入点，研究了脉冲经由主变的传播特性，以及三相母线对所传播脉冲的作用。并考察了汽轮发电机转子侧产生的噪声脉冲通过定转子间的耦合作用对局部放电信号检测的影响，说明了这些噪声脉冲传播途径的传递特性。并讨论了实验结果的可靠性，以及实验结果对于抑制来源于除主机外其它高压电力设备、电力系统及转子侧大功率电子开关的脉冲型噪声的意义。     

基于固定点算法的地震数据降噪

 结合改进的固定点算法,解决了噪声环境下的ICA问题。根据噪声分布特性,分两个阶段去除不同类型的随机噪声。在预处理阶段去除了加性高斯白噪声,预处理后的数据采用改进的固定点算法,盲分离出有效信号和非高斯随机噪声。提出了对固定点算法迭代过程中设定较精确的初始值问题的算法,该方法能较为准确地设置初始值,使算法能提取有效信号。通过仿真实验和对实际地震数据的处理,得到了满意的分离结果,较好地恢复了有效信号。此外,当实际地震数据加载了较强噪声,信噪比降低时,采用本文算法进行盲分离,同样取得了良好的效果,再次验证了本文算法具有良好的稳健性和适应性。将盲分离算法应用到实际地震数据处理方面的研究,有助于地震资料的解释,同时这种处理技术的研究也能够促进盲分离技术的发展。     

具有指定功率谱伪随机信号发生器的分析

在所有离散系统的模拟中,提供合适的概率密度函数的伪随机信号发生器是必不可少的.在某些情况下,还要求产生的伪随机信号不仅服从某一非高斯概率密度函数,而且具有某一指定的功率谱密度函数.针对这种情况,本文分析和讨论了一种伪随机信号发生器,利用它可以产生具有指定概率密度函数和功率谱密度函数的非高斯平稳随机信号,并给出了几组采用这种方法模拟的结果.     

基于小波变换的舰船雷达信号去噪方法

由于舰船雷达信号目标环境的复杂性,从强杂波中检测目标异常困难,基于小波变换下奇异信号和随机噪声在多尺度空间中不同的模极大值传播特性,设计了一种实用的小波消噪方法。对舰船雷达回波信号实验检测结果表明,该方法能较好地改善信噪比增益,同时又能保持对突变信号的良好分辨率。     

EHGFs方向可控滤波压制地震勘探随机噪声

为有效提取地震信号同相轴信息, 解决以哈密特-高斯函数(HGFs: Hemite-Gauss Functions)为核函数的方向可控滤波器因无方向性而导致同相轴被降频的问题, 引入以拉伸哈密特-高斯函数(EHGFs: Elongated Hemite-Gauss Functions)为核的方向可控滤波去噪方法。该方法考虑有效信号与随机噪声在方向性上的差异,
通过近似拟合方法构造EHGFs 方向可控滤波器, 借助EHGFs 具有明确的方向性, 滤波时沿着轴向进行滤波,提高线性度, 减少平滑作用, 取得方向滤波数据后再根据数据局部数字特征进行数据重组, 达到去噪效果。实验结果表明, 该方法具有明显压制随机噪声、恢复有效信号的效果。     

基于广义S变换的信号提取与抑噪

S变换结合了短时傅里叶变换和小波变换的优点,是非平稳信号时频分析的有力工具.为了提高S变换在应用中的实用性和灵活性,该文将S变换改造成时频分辨率可调的广义S变换.广义S变换具有多分辨率特性,利用其高质量的时频分布,在时频域中设计了两种时频滤波器.前者用来实现非平稳信号中特定信号分量的提取,也可滤除处于特定时频平面中的噪声;后者直接应用广义S变换的时频谱实现,用于含高斯白噪声信号的滤波,达到了突出有效信号和压制噪声的效果.几种信号模型的仿真试验显示了它们在信号提取和抑制噪声中应用的有效性.