基于改进重频跟踪器的雷达信号分选方法研究

提出了一种基于脉冲重复周期（PRI）跟踪器的已知雷达信号分选方案,介绍了已知雷达信号分选电路的组成部分。详细阐述了滤波电路、跟踪器首脉冲捕获电路和重频跟踪电路的实现方法。在FPGA上采用多路重频跟踪器实现多路信号并行分选。全硬件跟踪分选已知雷达信号,实现了密集信号环境下已知雷达信号的实时分选,提高了可靠性、灵活性。提高了电子对抗设备的信号分选和处理能力。     

一种基于DSP和FPGA的雷达信号分选电路设计

设计了一种基于DSP和FPGA的雷达信号分选电路,对密集的雷达信号进行分选识别。系统利用FPGA采集信号的特征参数以及对参数进行预处理;采用了累积差值直方图算法,根据信号脉冲宽度对数据分组,多片DSP协同处理实现信号分选。工程实践表明:该电路对常规雷达信号分选效果良好,处理速度快,系统可靠性好。     

基于平面变换的雷达脉冲信号分选算法

通过平面变换技术将雷达脉冲映射成平面矩阵,在分析周期信号在平面矩阵中重复特性的基础上,提出了一种周期性雷达信号分选的新方法--矩阵匹配法.针对以前搜索算法门限确定困难以及当信号密集且周期性信号数最较少时无法分选的缺点,该算法采用通过检索相似度序列的方法,实现自动分析最小显示周期并完成分选工作.仿真表明陔方法对周期信号具有很高的分选准确度,对PRI随机抖动雷达也具有一定分选能力.该算法检索速度快、计算简单且易于实现,具有广泛的工程应用前景.     

基于FPGA和DSP的激光探测器设计

介绍了一种基于DSP和FPGA的激光探测器设计,其中FPGA主要实现对激光脉冲信号进行探测、整形,并对脉冲到达时间、脉冲宽度等参数进行测量,DSP完成对信号的分选以及编码识别,实现了对激光脉冲信号的探测.通过硬件设计、软件编程以及系统仿真测试,证明该系统具有性能稳定、精度高等优点.     

雷达脉冲分选算法的研究

介绍了SD IF和CD IF两种传统的脉冲分选算法,并分析了它们各自的优缺点.在比较了传统雷达脉冲分选算法的基础上,介绍了一种基于可变TOA差级的运算量更小、速度更快的分选算法.计算机仿真结果表明,该方法提高了雷达脉冲分选效率,能够成功分选出高密度雷达环境中的复杂形式的脉冲信号,满足了现代战场电磁环境的要求.     

支持向量聚类联合类型熵识别的雷达信号分选方法

针对复杂环境下传统雷达信号分选处理中由于设定容差难以准确分选的问题,提出一种分层互耦支持向量聚类(SVC)联合类型熵识别的多参数雷达信号分选方法.该方法首先对雷达信号的全脉冲序列进行分层处理,再分别对每个子序列进行SVC聚类,然后引入分层耦合的思想,利用所提取子序列的全部质心,重新进行SVC聚类,将各分层的全脉冲序列中属于同一雷达信号源的子序列连接起来,从而实现对雷达全脉冲序列信号的分选.根据类型熵随信号种类数的增加及信号复杂性的增加而增大的特点,对多参数聚类结果进行类型熵的计算,并将类型熵识别用来辅助信号分选.实验结果表明,对于高脉冲密度环境和复杂的信号形式,提出的方法避免了传统信号分选方法中所面临的容差问题对信号分选的影响,可以实现有效分选.     

宽带数字接收机脉冲信号提取实现

在一种高效宽带数字信道化接收机模型的基础上,利用高性能FPGA数字信道化接收机的搭建,并完成雷达脉冲信号参数的提取.针对均匀信道化处理跨信道信号和时域重叠信号时的问题,提出了脉冲上下沿频率判决和双进程状态机等处理手段.实现了跨信道信号的合并与时域重叠信号的分离,有助于雷达信号脉冲包络和脉冲描述字的提取,具有时效性高的优点.在FPGA上仿真实现验证了方法的实用性.     

基于时频单源点检测的雷达信号的盲分选

针对欠定条件下的雷达信号分选问题,提出一种基于时频单源点检测的雷达信号盲分选算法,该分选算法的创新点在于将雷达信号由时域转移到时频域进行分析.在时频域内,雷达信号具有一定的稀疏性,有助于实现信号盲分选,给出了基于时频单源点检测的雷达信号盲分选算法的具体步骤.该方法能够有效解决欠定条件下雷达信号盲分选问题,将其应用于雷达信号分选领域,具有一定的军事应用价值.仿真测试结果表明了该方法的可行性与优越性.     

复杂雷达信号模拟源的设计

在雷达导引头的研制过程中,雷达信号模拟源是关键的实验设备.介绍了采用SCM(单片机) FPGA(现场可编程门阵列)实现复杂雷达信号模拟源的设计.FPGA的使用,使得系统集成度高、可靠性好、修改灵活;SCM的使用,使得系统既可以配合PC机工作,也可以独立工作.     

基于FPGA的复杂窄脉冲遥测信号采集技术

针对复杂窄脉冲遥测信号的采集技术,提出了一种基于FPGA的采集方案.有效解决了脉冲电平值的判决问题,利用VHDL编程技术实现了窄脉冲信号的脉冲展宽处理,具有良好的灵活性和适应性.基于该方案的遥测信号采集系统稳定、可靠,在试验中得到了满意的结果.     

FPGA多通道视皮层刺激器

设计了一款用于视皮层视觉修复的基于FPGA的多通道视皮层刺激器。该刺激器由FPGA和外围电压/电流转换电路两部分组成。FPGA内部包括刺激脉冲发生器和多个多路选择器:刺激脉冲发生器产生各种形式的脉冲序列信号;多路选择器作为控制端实现对信号的选择,每一通道对应一个多路选择器,增加多路选择器即可实现通道的增加。FPGA输出的电压信号通过外围电压/电流转换电路,转换为电流信号后传入电极阵列。采用Altera公司Cyclone系列EP1C6型FPGA制作了四通道实验样机进行动物实验。采用猫作为实验对象,在猫的视皮层硬脑膜外左右两侧植入微电极,左侧接入刺激信号,右侧记录脑电,实验结果显示,视皮层能够响应来自对硬脑膜的电刺激,验证了所设计的刺激器是可行的。     

一种宽带脉冲信号检测算法

提出了一种能够实时检测雷达脉冲信号的自相关算法。相对原有相关算法,该算法提高了窄带脉冲信号脉宽和到达时间的测量精度,并具备对宽带脉冲信号检测和时域参数估计的能力,且易于硬件实现。讨论了不同信噪比下使用最优门限能够达到的测量精度,并将该算法在FPGA中实现。仿真结果证明该算法在实时处理环境中具有较好的检测性能。     

基于FPGA的直接数字频率合成信号发生器的设计

介绍了利用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)实现直接数字频率合成信号发生器(DDS)的原理,重点介绍了DDS技术在FPGA中的实现方法以及数控振荡器(NCD)的ROM查找表设计和相位累加器设计,给出了采用FPGA芯片进行直接数字频率合成信号发生器的仿真结果以及系统顶层设计原理图.     

一种基于DSP和FPGA的实时信号处理平台设计

为了使雷达数字信号处理系统能够高速、实时完成信号处理任务,本文提出了基于DSP和FPGA架构的信号处理平台设计。平台充分利用TS101的高速数据处理能力,同时结合FPGA可编程等特点来实现高速数据传输、系统控制等功能,平台可广泛应用到雷达信号处理系统中。     

基于改进型Logistic混沌序列的SPC-TDCS多址接入研究

针对复杂电磁环境下雷达信号快速聚类分选问题,提出了一种采用变精度粗糙集改进的基于相邻脉冲相似性的快速聚类分选方法。原有方法计算相似度时加权矩阵由专家给定或由经验而定,未考虑到雷达辐射源属性,造成聚类分选结果准确率不高。改进方法利用变精度粗糙集获取雷达辐射源各属性特征参数的权重,由其权重构成最优特征加权矩阵,进而计算相似度,然后基于相邻脉冲相似性对雷达信号进行快速聚类分选。仿真表明,改进方法相比原有方法保持了快速分选的能力,并且将聚类分选准确率提高了5.93%,是一种解决复杂环境下雷达信号快速聚类分选的新方法。     

一种新的PRI变换分选算法

脉冲重复间隔(pulse repetition interval,PRI)变换及其改进算法是雷达信号分选领域的经典算法之一。在早期的信号环境中,各部雷达信号的PRI值相对接近,传统的改进PRI变换算法能够有效地分选PRI抖动雷达信号,因而得到了广泛的应用。随着信号环境的日益复杂,不同雷达发射的信号其PRI值分布在一个较大的范围内,此时传统算法的分选能力大大减弱。针对上述问题,对传统算法中可变时间起点的改变、PRI箱的选择以及门限的确定三个方面进行改进,提出一种新的PRI变换分选算法。新算法中采用了可变的移动因子、固定的箱分辨率以及合理的门限,在保留原算法优点的同时,能够适应PRI值分布在较大范围内的抖动雷达信号分选问题,并通过模拟仿真验证了算法的有效性。     

基于FPGA的DDS信号源设计与实现

利用DDS和FPGA技术设计一种信号发生器.介绍了该信号发生器的工作原理、设计思路及实现方法.在FPGA器件上实现了基于DDS技术的信号源,并可通过键盘控制其输出波形的各种参数,频率可控范围为100 Hz～10 MHz,频率调节步进为100 Hz,频率转换时间为25 ns.     

多频高频地波雷达同步控制系统设计

针对高频地波雷达多频探测的同步时序要求,提出了一种基于以太网的多频雷达同步控制系统设计方案.该方案利用DSP搭建以太网通信平台,由上位机将同步控制配置参数通过以太网下载到FPGA中,并根据GPS同步时钟产生一系列雷达时序控制脉冲信号,用于控制多频雷达发射、接收及数据采集与处理.与传统单频地波雷达同步控制相比,该系统可使雷达工作在多种工作状态,具有参数变更灵活、方便试验等优点,提高了雷达的整体性能.实验结果验证了设计方案的正确性.     

常见雷达信号分选算法研究

在电子对抗中,信号往往复杂多变,对雷达信号的分选提出了新的要求.要准确地确定主辐射源,确定干扰手段,就要从一连串脉冲流中分选出来自同辐射源的脉冲序列.为了分选时域上不同特征的雷达信号——常规信号、抖动信号以及参差信号——先后对PRI变换法、改进了的PRI变换法以及SDIF法这三种分选算法进行了研究,并对这些算法在不同参数上分别用Matlab进行了仿真,实验表明PRI变换法能检测常规信号,但不能检测抖动雷达信号以及参差雷达信号的子周期;改进后的PRI变换法可以检测10%以内的抖动信号;而SDIF算法不仅能检测出常规信号和参差信号,而且运算量较小,达到了分选常见雷达信号的目的.     

空-时二维步进频MIMO雷达宽带信号处理研究

为实现多输入多输出(MIMO)雷达距离高分辨,提出了空时二维步进频加线性调频的发射信号模型.MI-MO雷达采用空-时二维步进频的发射信号模型,可以将宽带信号处理分为接收波束形成、脉冲压缩、发射波束形成、慢时间维信号合成4个部分.发射信号分集给系统带来更多自由度的同时,也使信号处理变得更为复杂.仿真结果表明,当发射阵列规模较大时,MIMO雷达能在一个脉冲重复周期(PRT)内实现宽带信号合成,避免了常规宽带雷达的运动补偿问题.