基于IDL的激光测高雷达回波时域仿真算法研究

从激光测高雷达回波能量分布模型和地表模型入手,详细介绍了基于IDL的激光测高雷达回波的仿真过程及仿真程序各个模块的功能,用Pearson相关性方法将仿真所得波形与实测回波波形进行了分析比对,二者的相关性系数达到90%以上,并分析了回波脉冲波形随测高系统参数和地表参数的变化情况.该方法可以直观有效地对不同地表的回波进行仿真,为激光测高雷达的回波分析提供了重要的技术手段.     

基于部分脉压的雷达测距方法

对线性调频（LFM）回波信号部分遮挡情况下的数字脉冲压缩进行了理论推导，并与完整信号的数字脉冲压缩进行了对比，证明了部分脉压不会影响雷达测距，但雷达的距离分辨率有所降低。最后给出了仿真结果。仿真表明，部分脉压可以扩大雷达的实际作用距离，这与理论推导结果相一致。此方法对于大时宽雷达具有一定的应用价值。     

动目标检测与速度估计仿真研究

介绍了雷达信号处理技术中的脉冲压缩、动目标检测、脉冲多普勒处理和恒虚警检测技术,并对雷达发射波形、目标回波、动目标检测进行了Matlab仿真。对脉冲回波信号进行脉冲压缩与动目标显示得到动目标脉压信号。利用动目标显示和脉冲多普勒处理实现脉压信号的动目标检测,并得到脉冲多普勒数据块。在数据块的距离维上进行恒虚警检测,检测动目标的距离,然后提取对应距离门的多普勒数据,检测动目标的速度。通过仿真建立了雷达信号处理的基本框架,为雷达系统建模及其仿真的深入研究提供了仿真支持。     

相干雷达高度表大地回波去相关研究与实验

由于非刚体目标自身的变化或者刚体目标与雷达之间的距离、视角发生变化都会产生大地回波去相关现象.文中针对上述现象建立了大地回波的几何与幅度起伏模型,对机载相干雷达高度表回波特性进行了仿真研究.文中还利用S波段相干脉冲散射计开展了大地回波测量实验,对回波数据进行了相干处理,并对仿真结果进行了实验验证.仿真与实验的结果表明:大地回波的去相关损失取决于地面粗糙度以及载机在一个脉冲重复周期内移动的距离.     

常规脉冲多普勒地面雷达杂波建模与仿真

针对常规脉冲多普勒雷达，介绍了用于雷达信号模拟器中的杂波仿真模型。并对单个分辨单元杂波回波信号进行建模和仿真。同时，由于地海杂波的功率调制分量存在空间相关性，对相邻多个分辨单元的杂波回波信号进行建模与仿真。最后对雷达信号模拟器中的杂波实时模拟方法和步骤作了探讨。     

一种基于FPGA的超宽带雷达数字接收机

脉冲超宽带雷达回波信号由于带宽大而难以直接采样,文中设计并实现了一种基于FPGA的数字式脉冲超宽带雷达接收机。该接收机利用FPGA内嵌锁相环产生特定频率的时钟,驱动四路10 bit ADC器件,根据回波信号在一段时间内呈准静态及周期性的特点,实现了四通道时域伪随机等效采样。仿真及测试结果表明,该数字式脉冲超宽带雷达接收机等效采样速率可达10 GS/s,可有效接收雷达回波信号,满足脉冲超宽带雷达的应用需求。     

毫米波雷达旋翼回波的多普勒调制效应研究

在毫米波雷达体制下,针对直升机旋翼旋转对雷达波的多普勒调制效应进行了研究,引入旋翼面模型并推导了旋翼回波公式,并对根据面模型仿真的旋翼回波信号的时频域特性进行了分析.结果表明,旋翼回波可等价地看作由旋翼中心点绕转轴旋转所得回波为载频,其幅度包络是旋翼中线旋转包络与旋翼底边旋转包络的乘积.与线模型仿真结果比较,主闪烁脉冲幅度大大消弱,在主闪烁脉冲之间出现了幅度较小的闪烁脉冲.     

线性调频脉冲压缩雷达视频回波模型

对于线性调频脉冲压缩雷达视频回波的模拟,目前使用方法最多的是硬件实现,即根据中频回波模型获得中频回波后,依次通过硬件实现的匹配滤波器等接收部件获得视频回波。若用软件实现这一流程,则由于卷积、相关等运算导致效率极低。推导出了脉冲压缩后的雷达视频回波模型,可以直接根据该模型获得视频回波,减少了运算量,提高了效率,使软件实现实时脉冲压缩雷达视频回波模拟成为可能。最后还对该模型进行了仿真分析,验证了该模型的正确性和实用性。     

具有多重PRF的雷达回波脉冲视频仿真电路的实现

在目标回波仿真原理的基础上，给出了一种新颖的脉冲多普勒雷达目标回波视频频脉冲仿真电路。通过计数分频和计数延时技术，该电路获得了大范围可变的脉冲重复频率和高精度的脉冲时延，能对距离不断变化的动目标进行实时模拟。给出了电路的结构框图，并对设计原理作了必要说明。     

PD雷达导引头对箔条的建模与仿真

箔条作为无源电子对抗中的常用干扰材料,已被广泛用于雷达无源对抗系统中。文中对工作在脉冲多普勒体制下的雷达导引头箔条回波进行了建模,并且分析了箔条回波的时域和频域特性。基于箔条的整体运动特性,采用非递归滤波器法对箔条回波的幅度特性和功率谱特性进行了仿真实现,仿真结果与理论相符。箔条回波模型可用于PD雷达导引头干扰技术研究领域和PD雷达导引头抗干扰性能评估。     

雷达脉冲信号压缩的一种新方法

该文提出了一种脉冲压缩的新方法匹配傅里叶脉冲压缩技术。该方法可对多目标回波在匹配傅里叶域实现压缩。压缩回波峰值位置相对时延呈线性变化,从而使该方法与传统的脉冲压缩技术匹配滤波器脉冲压缩一样,可在雷达信号处理中应用。文中首先给出匹配傅里叶脉冲压缩理论和脉冲压缩的回波时延分辨率,然后进行理论仿真验证。仿真结果表明该理论是正确的,所提出的方法是可行的。     

基于FPGA的多模式频域脉冲压缩系统实现

针对合成孔径雷达系统,提出一种多模式数字接收机频域脉冲压缩模块设计方案。不同模式的脉冲压缩设置了不同的工作周期以及脉冲扫频时宽和带宽,从而实现了不同距离分辨率和探测距离,满足了不同用户的需求。首先在MATLAB平台上完成了对FPGA实现流程的仿真,并对不同模式参数进行了验证。然后在Quartus软件平台下联合Modelsim完成了功能仿真。测试方面,分别利用了放在对FPGA的只读存储器中的MATLAB模拟回波数据和信号发生器产生的模拟回波进行板级测试。仿真与测试结果表明,设计实现了4种模式的中频信号的频域脉冲压缩,并证明了该方案的可行性。     

基于FFT的有源欺骗干扰抑制

基于DRFM的干扰机转发的有源欺骗干扰由于具有目标回波相似的脉压增益和目标行为,严重影响了雷达获取真实目标信息的能力。针对该类干扰,根据雷达接收机匹配滤波器得到雷达回波脉压信号矩阵,对该脉压信号矩阵按行FFT得到雷达回波脉压信号频谱矩阵。基于该脉压信号频谱矩阵目标回波频点估计设置带通滤波器,并对脉压信号频谱矩阵滤波得到目标回波脉压信号频谱矩阵估计。对该目标回波脉压信号频谱矩阵按行IFFT得到目标回波脉压信号矩阵,从而得到了基于FFT的有源欺骗干扰抑制方法。仿真结果表明当雷达回波脉冲数为60时,在SwerlingI目标起伏下,该算法干扰抑制深度为20dB左右。在SwerlingII目标起伏下,该算法干扰抑制深度为19dB左右。     

一种应用于探地雷达信号处理的自适应脉冲压缩滤波器

本文介绍了一种用于探地雷达信号处理的自适应脉冲压缩滤波器，并对ＬＭＳ算法做了改进，计算机仿真结果表明，该滤波器对目标回波具有良好的跟踪特性，明显提高探地雷达的垂直分辨力。     

线性调频信号数字脉冲压缩技术分析

在线性调频信号脉冲压缩原理的基础上,利用Matlab对数字脉冲压缩算法进行仿真,得到了雷达目标回波信号经过脉冲压缩后的仿真结果。运用数字脉冲压缩处理中的中频采样技术与匹配滤波算法,对中频采样滤波器进行了优化,降低了实现复杂度,减少了运算量与存储量。最后总结了匹配滤波的时域与频域实现方法,得出在频域实现数字脉冲压缩方便,运算量小,更适合线性调频信号。     

一种最大长度序列四相码信号脉压性能的研究

介绍了四相编码信号产生及数字脉压实现的方法，分析了采样起始时刻和多普勒频率对脉压结果的影响，比较了两个信号部分叠加时线性脉压和硬限幅脉压的结果。     

小波分析在脉冲压缩雷达中的去噪研究

LFM信号是脉冲压缩雷达的常用信号,针对脉冲压缩回波信号中混有噪声,采用小波分析对其进行消噪。对多个目标的回波进行了仿真,结果表明该方法具有较好的抑制高斯杂波的能力,提高了信噪比,即使目标回波淹没在噪声中,去噪之后也能够识别出来,具有较强的目标识别能力。     

一种新的超声速弱目标长时间相参积累算法

由于超声速弱目标的高速、小雷达散射截面特性,常规雷达难以对其进行有效检测与跟踪。针对该问题,文中提出了一种新的超声速弱目标长时间相参积累检测与估计算法。首先,给出了超声速弱目标回波信号模型,并分析了距离走动特性,同时通过构造线性频率相位因子,补偿了距离走动的影响;然后,进行匹配滤波和相参积累,来提高目标的检测性能,同时完成目标的参数估计;最后,通过仿真实验分析了该算法的检测和参数估计性能。理论推导和仿真结果表明,该算法的信噪比积累增益为脉压比和相参积累脉冲数的乘积。     

Pulse compression for weather radars

Wideband waveform techniques, such as pulse compression, allow for accurate weather radar measurements in a short data acquisition time. However, for extended targets such as precipitation systems, range sidelobes mask and corrupt observations of weak phenomena occurring near areas of strong echoes. Therefore, sidelobe suppression is extremely important in precisely determining the echo scattering region. A simulation procedure has been developed to accurately describe the signal returns from distributed weather targets, with pulse compression; waveform coding. This procedure is unique and improves on earlier work by taking into account the effect of target reshuffling during the pulse propagation time which is especially important for long duration pulses. The simulation procedure is capable of generating time series from various input range profiles of reflectivity, mean velocity, spectrum width, and SNR. Results from the simulation are used to evaluate the performance of phase coded pulse compression in conjunction with matched and inverse compression filters. The evaluation is based on comparative analysis of the integrated sidelobe level and Doppler sensitivity after the compression process. Pulse compression data from the CSU-CHILL radar is analyzed. The results from simulation and the data analysis show that pulse-compression techniques indeed provide a viable option for faster scanning rates while still retaining good accuracy in the estimates of various parameters that can be measured using a pulsed-Doppler radar. Also, it is established that with suitable sidelobe suppression filters, the range-time sidelobes can be suppressed to levels that are acceptable for operational and research applications