随机二相码脉冲压缩雷达信号分析

本文首次给出了随机二相码脉冲压缩雷达信号的数学模型及其平均模数函数,进而对该平均模糊函数进行了分析,最后通过计算仿真结果表明,该雷达信号具有近似“图钉”型的平均模糊函数,具有良好的无模糊测速、测距性能和抗干扰能力。     

基于变脉宽波形的高速目标积累检测研究

针对米波低重频雷达在低信噪比下对高速运动目标的相参积累检测问题,提出了发射变脉宽信号的新方法。首先用宽脉冲回波估计目标运动参数,再对窄脉冲回波进行包络移位和相位补偿,实现相参积累,保证雷达的距离分辨率要求。该方法有效地解决了高速、匀加速径向运动目标跨速度、距离分辨单元的相参积累问题。仿真验证了新方法的有效性。     

加速运动目标的双频比相测距算法研究

该文分析了目标机动时加速度对多频连续波雷达双频比相测距造成的影响,提出了一种基于局部解线性调频的实时加速度补偿算法。详细介绍了该算法的原理,分析了它的运算量,并通过仿真实验将它与DAF加速度估计和补偿方法进行了对比,仿真结果证明了该算法的可行性和有效性。     

Radon-Wigner变换法加速目标多普勒回波提取

目标加速运动会使雷达回波多普勒频谱展宽,导致傅里叶频谱分析方法信噪比下降、分辨率降低。为此给出了基于Radon-Wigner变换(RWT)的加速目标脉冲多普勒回波提取方法。论述了加速机动目标的脉冲多普勒雷达回波模型和傅里叶变换频谱分析方法,给出了基于RWT的雷达多普勒二次相位信号提取方法。对傅里叶变换和RWT方法进行了仿真比较,表明RWT具有较强的输出信噪比和速度加速度分辨能力。     

雷达导引头解距离模糊算法分析与仿真

距离模糊问题是脉冲多普勒雷达遇到的常见问题,对模糊距离的解算是脉冲多普勒雷达信号处理的关键技术之一。针对这一问题介绍了距离模糊的产生原理以及几种解模糊算法。通过分析对几种算法进行了阐述,并根据空空导弹导引头的使用特点,从适用范围、优缺点等方面对算法进行了比较。最后对一维集算法进行了仿真研究与试验验证,结果表明了一维集解距离模糊算法的有效性和正确性。     

基于Wigner-Hough变换的径向加速度估计

雷达-目标径向加速度是表征雷达和目标相对运动关系重要特征,可用于机动目标跟踪、目标识别等,因此研究直接从雷达回波估计径向加速度很有必要.本文给出了基于Wigner-Hough变换的径向加速度估计算法和算法实现流程,并分析了接收回波信号时长对加速度最小可分辨单元的影响,最后进行了仿真试验,仿真结果证实了该算法的有效性.     

基于混沌映射的新型LPI脉压雷达信号波形设计

提出了一种基于混沌映射的新型低截获脉压雷达信号波形 ,该波形采用了脉间由混沌信号控制码型跳变 ,脉内由m序列调相 ,相邻脉冲采用m序列优选对的低截获波形设计技术。分析了这种雷达信号波形的统计特性及其平均模糊函数并给出了其雷达系统实现。理论分析和仿真结果均表明 ,把m序列良好的相关特性与混沌系统的内在随机性相结合 ,借助混沌信号的初值敏感性 ,可以获得数目巨大的具有优异相关性能的序列集 ,获得的雷达信号波形不仅具备良好的距离速度分辨力 ,还具备很低的截获概率和优异的ECCM性能 ,工程上也易于产生和处理 ,具有良好的应用前景     

多普勒频移对线性调频信号脉冲压缩的影响

早期雷达系统中存在着非常典型的难题,即检测能力与分辨率的矛盾.脉冲压缩为解决这一问题提供了有效的技术途径.线形调频信号脉冲压缩,因其较好的解决了雷达分辨力同平均功率间的矛盾,在近年来的雷达系统中被大量应用.文中主要讨论多普勒频移的产生原因及其对线形调频信号脉冲压缩的影响,用Matlab软件仿真了一个线性调频信号,在不同多普勒频移下的脉冲压缩的结果,并对这种影响加以分析.结果显示在多普勒频移的影响下,脉压结果仍有很好的主副辨比.     

基于Wigner-Hough变换和中值滤波的加速度估计

当雷达发射脉冲个数比较少、噪声方差比较大时,单独使用Wigner-Hough变换(WHT)估计目标径向加速度时会有较大的误差,针对这一问题提出一种Wigner-Hough变换和中值滤波相结合的估计加速度方法,首先研究了相参脉冲回波信号Wigner-Ville分布(WVD)特点,讨论了谱峰位置与瞬时频率的关系,然后采用Hough变换和中值滤波方法时Wigner-Ville分布(WVD)峰值信息进行处理来提取信号的调频率,最后根据加速度估计公式估计出目标加速度,最后进行了仿真验证,在不同积累脉冲个数和信噪比条件下证明了该算法的有效性.     

雷达脉冲参数的测量与分选

在电子对抗条件下,如何在密集的电磁环境中实时地分离出各雷达辐射源信息、得到正确的测量参数是进行雷达干扰的关键。简要介绍了雷达脉冲参数包括载频、脉冲宽度、脉冲重复周期、脉冲幅度和脉内调制参数的测量方法和通过序列差值直方图算法进行雷达信号分选的原理,给出了在电子侦察系统中采用软件无线电技术,通过DSP完成雷达脉冲参数测量与分选的设计方案和工程实现。     

基于多项相位变换的线性FMCW雷达目标加速度和速度估计方法

在线性调频连续波(LFMCW)雷达中,加速度运动目标回波存在多普勒频谱畸变现象,造成目标检测性能和参数估计精度损失.本文提出的方法首先将多普勒信号作多项相位变换,并在变换后的信号频谱中估计出目标的加速度,然后对多普勒信号进行加速度补偿,最后在补偿后的多普勒信号频谱中估计出目标速度.仿真分析表明这种方法能够以较小的运算量,达到改善加速度运动目标的检测性能和速度估计精度的目的.     

高加速度下单脉冲测量雷达测速

雷达测速系统在研究目标特性、目标定轨、导弹安全控制中起着重要的作用。根据高加速度下单脉冲测量雷达测速的技术要求，详细地讨论了高加速度情况下的目标回波谱线发散问题，给出了加速度补偿的基本算法和工程实现框图。最后仿真表明，该算法可以完成高加速度下的脉冲多普勒测速。     

Radar resolution properties of pulse trains

The concept of pulse compression has stimulated interest in the range and Doppler resolution properties of radar signals, but most of the theoretical investigations to date have been concerned with single pulse signals. The properties of coherent pulse trains, a practically important class of radar signals, have not received adequate treatment in the literature. Little information appears to be available on pulse trains using pulse-to-pulse waveform coding, frequency shifting, or repetition period staggering. The present paper attempts to fill a gap in the radar literature by analyzing the resolution potential of pulse trains. The treatment is limited to the practical class of pulse trains where all component pulses have identical envelopes and bandwidths, but the waveforms under these envelopes, frequency bands and repetition interval are left arbitrary. The results of the study convey an understanding of the effects of pulse train coding and thus give a clear indication of both the potential and the limitations of pulse trains in radar applications.     

16QAM-LFM waveform design for integrated radar and communication

A kind of high-order integrated radar communication waveform pulse was proposed,which combined 16QAM and LFM together.The new waveform took LFM signal as the carrier of the 16QAM,so that high communication capacity was achieved and the radar performance was not impacted.The analysis and computer simulation for the 16QAM-LFM waveform show that the new waveform has the same bit error rate as the classic 16QAM signal and larger spectrum efficiency compared with the integrated waveforms such as BPSK-LFM and MSK-LFM.Furthermore,the computational complexity of 16QAM-LFM is less than the existing OFDM-LFM waveform.On the other hand,16QAM-LFM has higher distance resolution and speed resolution than the traditional LFM pulse signal since its ambiguity function looks like a thumb tack.And the detection probability of radar is similar as traditional LFM pulse signal for the slowly moving object.     

目标径向运动对步进频率雷达影响的分析与仿真

步进频率雷达具有较长的相干时间，因而对目标的运动较为敏感。文中分析了目标在匀速径向运动和匀加速运动情况下，运动对步进频率雷达回波相位的影响。详细分析了速度造成的耦合时延及二次相位干扰项、加速度造成的二次、三次相位干扰项对雷达成像以及分辨率的影响，分析由此造成的图像峰值降低，回波发散，甚至图像分裂，并用MATLAB语言对其进行了仿真。仿真结果也验证了分析的正确性。     

双基地多载频FMCW雷达目标加速度和速度估计方法

双基地多载频FMCW雷达采用稀布阵发射多载频FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)信号,阵列接收目标回波。受速度和加速度的调制,机动目标回波多普勒频谱展宽,导致雷达检测性能下降。该文分析了双基地多载频FMCW雷达的信号模型,提出将多项相位变换和相位差法结合来实现目标加速度和速度高精度估计的方法。分析了该方法在不同数据分段情况下的性能。仿真结果表明,该方法能够以较小的运算量对目标加速度和速度进行高精度估计。     

一种新的混沌编码脉压雷达信号

本文研究了一种新型混沌编码的脉冲位置和相位复合调制的脉冲压缩雷达信号.为了求解这种雷达信号的平均模糊函数,本文还提出了一种基于傅立叶变换的新方法.理论和仿真的结果都表明,这种雷达信号不但具有好的距离和速度分辨力,同时还具有优异的"隐身"能力和对抗敌方积极干扰的能力.     

激光窄脉冲信号探测电路的设计与接收

在激光反射层析成像雷达系统中,激光脉宽越窄,系统的成像分辨率越高。而高带宽、无失真的探测接收电路设计起来较为困难。详细分析了雪崩光电二极管(Avalanche Photodiode,APD)模型及其主要性能参数,并选择了合适的探测器。然后对前置放大电路、主放大电路和可控增益放大电路进行了较为详细的分析,并设计了合适的电路结构。GHz级微弱光电信号在被接收时很容易受到外部噪声的干扰,这会导致接收波形产生畸变。采用电磁辐射屏蔽方法消除了干扰,最终无失真地探测和接收到了1 ns窄脉冲激光信号,满足了激光反射层析成像雷达系统的0.15 m成像精度要求。     

相控阵雷达目标径向速度数字精确测量技术

目标的速度及其加速度是弹道导弹防御相控阵雷达鉴别真假弹头的的重要特征量,同时对宽带雷达的一维距离像的速度补偿提供必要的信息．该文根据相控阵雷达多目标数据率低的特点,提出了细谱线目标速度精确测量的数字实现方法;分析了在目标截获中脉冲相关法与通道补偿法两种估计加速度方法的性能,并提出了解速度模糊的新方法,分析和计算．结果表明所提出的速度截获和解模糊方法是可行的．     

雷达脉冲编码理论方法及应用

该文提出了基于脉冲组合编码的雷达探测模式,建立了脉冲编码雷达的基本概念和理论模型。利用多脉冲组合及其时间、频率、相位参量的调制,实现脉冲信号在时间域、频率域、或者时频域结合的编码,为解决传统的脉冲及连续波雷达系统参数相互耦合约束、及其对雷达性能的限制问题,提供了基于多脉冲组合探测的新方法及理论基础。该文着重介绍了多脉冲组合探测的编码、目标信号恢复方法,以及结合研制的合成孔径雷达开展的编码方法、性能评估等实验研究。研究及实验表明,通过采用分频带脉冲编码方法,可使雷达信号采样率突破奈奎斯特采样定理限制,降低系统的实现难度,实验系统中实现了4.8 GHz采样率对5 GHz带宽信号的采样及无失真恢复,成像分辨率达到0.03×0.03 m;通过采用增加占空比的时域脉冲编码方法,实现了信噪比改善超过20 dB的大幅度提高;通过针对合成孔径雷达的成像特性进行2维编码,去除了信号模糊问题,实现了成像幅宽超过90 km等先进性能指标。理论及实验结果验证了脉冲编码方法在提高雷达核心性能方面的显著优势,为高性能雷达系统的实现建立了新的技术途径。