微波光子四倍频复合雷达信号生成及目标多维度探测

在雷达系统中,为了实现对目标的高精度、多维度测量,产生雷达信号是一个基本而又重要的环节.本文提出了一种微波光子四倍频复合雷达信号产生方法,该复合雷达信号包括单啁啾线性调频信号和单音微波信号.利用单音微波信号和单啁啾线性调频信号实现目标径向速度的测量,使用单啁啾线性调频信号实现目标距离测量和高分辨率微波成像.在发射端,使...     

基于极化特征的抗箔条干扰方法研究

针对箔条干扰导致制导雷达目标识别能力降低的实际问题,以及制导雷达希望充分利用目标雷达回波信号提高目标识别能力的迫切需求,建立了救生艇、飞机和服从空间球均匀分布的箔条云模型,将电磁场数值计算方法引入到不同类型目标的雷达回波信号以及极化特征的计算,得到不同目标在不同接收极化方式、不同观察角度下的雷达回波信号,以及不同目标之间的极化比特征差别,结果表明船、飞机等目标的雷达回波极化比远大于箔条干扰的回波极化比。研究结论有助于雷达导引头实现基于极化特征的目标识别,改善雷达性能和目标识别能力。     

雷达线性调频信号在FPGA上的实现

线性调频信号作为雷达系统中一种常用的脉冲压缩信号,在雷达系统中有着广泛的应用。以自行研制的雷达信号处理PCI卡为平台,提出了采用FPGA技术实现雷达线性调频信号,详细介绍了基于FPGA的DDS软件编程技术实现线性调频信号的基本原理和具体方法,并结合仿真结果说明了利用FPGA实现雷达线性调频信号的优势,为雷达线性调频信号的工程实现提出了一条新思路。     

基于AM-LFM分解的微动信号提取

该文针对微多普勒信号与目标主体回波信号分离的问题,分析了包含微动结构的雷达回波模型,指出目标主体信号分量多普勒频率是固定的,而微多普勒信号的多普勒频率是时变的,且可用分段的线性调频信号拟合。在此基础上,提出了一种基于调幅-线性调频(AM-LFM)分解的微动信号分离算法,该算法根据调频率来判定各调幅-线性调频分量的对应结构,实现微多普勒信号提取。仿真及实测数据处理结果验证了算法的有效性。     

分布式相参雷达LFM宽带去斜参数估计方法

宽带分布式相参雷达技术能够有效提升目标测量精度和识别性能,具有重要的研究价值。针对现有雷达装备一般不具有同时对正负调频率宽带线性调频信号进行去斜处理的能力,即在接收相参合成阶段无法通过正负调频率宽带去斜方式获取宽带信号发射相参所需延时相位值的问题,该文利用单元雷达与目标之间存在延时差,将单元雷达发射的宽带线性调频信号等效为目标信号,对接收信号进行互相关处理获取发射相参合成所需的参数值,通过建模和仿真实现接收相参和发射相参合成处理,并对飞机目标进行1发2收相参探测试验,获得了理想的试验结果。该方法具有估计精度高、运算量小和时实性好的优势,可应用于分布式相参雷达工程实现。     

一种基于分时发射技术的双线性间断调频准连续波雷达的研究

为解决常规线性调频雷达存在的距离速度耦合和近距离盲区等问题,提出一种采用大占空比双线性间断调频脉冲信号的准连续波体制雷达。该雷达在一个脉冲重复周期内分时交替发射频谱互不重叠的两个线性调频脉冲信号,接收机通过发射信号分离、Stretch处理、时域互相关、FFT、运动补偿等过程可以在一个脉冲重复周期内获得运动目标的速度估计值和距离估计值。本文首先给出了该雷达的信号模型和距离速度去耦合原理,分析了系统性能,最后讨论了尚需解决的关键问题。     

随机线性调频步进雷达波形设计及成像算法研究

线性调频步进信号能在不增加系统瞬时带宽的情况下用数字信号处理的方法获得高的距离像分辨率,是一种高效的雷达信号形式。针对传统的线性调频步进信号抗干扰能力较差的问题,该文提出一种可以随机发射线性调频步进信号子脉冲的波形设计方法,结合压缩感知理论,运用较少的子脉冲实现了对运动目标1维距离像的重构和高分辨的2维成像。在此基础上,进一步分析了目标运动对随机线性调频步进信号雷达成像的影响,设计了包含测速脉冲的随机线性调频步进信号,并提出了基于时频分析、Radon变换和二值数学形态学相结合的运动速度估计及补偿方法。仿真实验验证了随机线性调频步进信号逆合成孔径雷达的性能及该文方法的有效性。     

MSM激光距离成像雷达中线性调频信号的产生

MSM激光距离成像雷达将微波雷达中调频测距原理应用到激光雷达,采用一个线性调频的射频副载波调制激光输出强度。本文提出了雷达中调频信号发生器产生宽带线性调频信号的设计思路,并着重阐述DDS+PLL实现宽带线性调频的过程。首先建立四阶二型锁相环架构,分析其对DDS产生的线性扫频信号实现频率稳态跟踪的可能性,然后进行锁相环锁频的初步仿真并得到环路基本参数,最后在输入DDS产生的线性扫频信号前提下仿真环路的频率跟踪性能。仿真结果表明四阶二型锁相环实现了对DDS产生的线性扫频信号的频率跟踪及频带扩展,满足了雷达距离精度对线性调频信号的宽频带要求。     

对称三角线性调频连续波信号模糊函数分析

本文从对称三角线性调频连续波雷达体制的特点出发,导出了对称三角线性调频连续波信号模糊函数,分析了它的特点;阐明了它与单斜率线性调频连续波信号和脉冲LFM信号模糊函数的区别;从模糊函数的角度分析说明了采用对称三角线性调频连续波信号相对于单斜率线性调频连续波信号可以大大提高目标的分辨力,并能消除多目标环境中运动目标的距离速度耦合现象.     

用于机场场面目标监视的高分辨FMCW雷达技术

机场面目标监视雷达是机场活动区域安全系统的主要设备,它与机场监视雷达配合使用,为机场活动区域安全系统提供飞机或其他目标跟踪的数据.文中介绍了一种用于机场面目标监视的高分辨线性调频连续波雷达技术,分析了其信号波形和接收技术,并对基于高分辨信号波形的目标跟踪方法进行了讨论.     

基于移频滤波的脉压雷达抗干扰方法

针对线性调频(LFM)脉冲压缩雷达易受移频欺骗干扰影响的问题,提出了基于移频检测的起始频率捷变LFM雷达抗干扰方法.通过分析匹配滤波器参考函数、目标回波信号和干扰信号在频域的相对位置,利用脉间LFM信号起始频率不同的特点,将接收信号进行移频,使得目标回波信号分量无脉压输出,从而确定干扰信号分量在时域的位置,通过时域选通对未进行移频的接收信号脉压结果中的干扰进行滤除达到抗干扰目的.仿真分析了移频检测抗干扰性能,结果验证了所提方法的有效性.     

LFM 雷达移频干扰特征的消隐方法研究

移频干扰是对抗LFM 雷达的一种有效干扰方法,然而常规移频干扰的载波频偏特征可能被用来识别干扰信号,为此,该文提出一种新的干扰特征消隐方法。为了隐藏或者消除这个载波频偏,新方法将对干扰信号的脉宽进行一定的截短。此外,新方法还可以通过打乱载波频偏与干扰信号移频量的原有换算关系来破坏雷达对干扰信号的识别。和传统干扰信号相比,新方法在脉宽上将和目标回波有失配,但是这个失配损失是可以接受的。理论分析和仿真结果证明了该方法的正确性和有效性。      

箔条云干扰MTI雷达的频域分析及仿真

目前箔条已被广泛地应用于现代化战争中,箔条云对MTI雷达的干扰已成为重要课题。现有的文献从时域进行分析,无法得出准确的结论,不能满足作战运用的需要。从频域进行分析,首先对箔条云功率谱和MTI雷达信号频谱进行了仿真;其次分析了单延迟线相消器的频率响应特性,并仿真了箔条云对MTI雷达的干扰效果;最后通过实例得出结论,在一定的时问和多普勒频率范围内,展宽箔条频谱和增加箔条密度,可以有效干扰MTI雷达。     

基于FrFT域滤波的灵巧噪声干扰抑制方法

基于数字射频存储器(DRFM)的灵巧噪声干扰兼具压制式干扰效果和欺骗式干扰效果,难以被传统抗干扰方法有效抑制。针对这一问题,本文结合分数阶傅里叶变换(FrFT)与分数阶域滤波方法,提出了一种线性调频脉冲压缩雷达体制下的灵巧噪声干扰抑制方法。首先对接收信号进行分数阶傅里叶变换,随后根据发射信号在分数阶域的特征参数,设计分数阶域滤波器,对接收信号进行分数阶域滤波以滤除干扰,最后进行分数阶反变换还原目标信号。仿真结果表明,该方法能够对卷积噪声干扰与乘积噪声干扰两种典型的灵巧噪声干扰进行有效抑制,准确检测目标的位置。      

地对空干扰条件下作战飞机空中突击效能评估研究

探讨了地对空雷达干扰条件下作战飞机对地面固定目标实施突击时的效能评估方法问题.通过分析空中突击的作战过程,采用概率分析法,以单机首次攻击摧毁目标概率作为效能评估指标,建立了作战飞机进入目标区域时侧向偏离目标距离模型和目标落入机载雷达有效搜索区域概率模型,给出了单机首次攻击摧毁目标概率的计算方法.在此基础上,通过算例对模...     

基于灰色理论的一种箔条干扰识别方法

箔条干扰是一种常用的无源干扰，对雷达构成极大的威胁。利用箔条回波和目标回波时域波形的差异，提出了一种基于灰色理论的箔条干扰识别方法。对每个回波信号序列进行小波分解与重构，计算相邻两个回波之间的灰色关联度，由此进行箔条回波检测。仿真结果表明，该方法简单、实用、识别率高。     

利用时频分析的间歇采样干扰对抗方法

为了提高线性调频脉压雷达在复杂电磁环境下的抗干扰能力,提出了基于时频分析的间歇采样干扰识别与抑制算法。针对间歇采样干扰信号在时域上的不连续性,将雷达接收信号通过扩展处理中的混频处理之后再进行时频分析,通过对时频分析结果的处理进而提取一种特征参量,对雷达接收信号中是否存在干扰进行鉴别;同时将扩展处理与时频分析相结合,根据时频分析求解合适的带通滤波器,用以对雷达接收信号扩展处理的结果进行滤波,从而消除干扰。理论推导和计算机仿真结果表明,这种方法能够在合理的信噪比下鉴别出雷达是否受到间歇采样干扰,并且能够进行有效的抑制。      

线性正则域抑制频谱弥散干扰方法

频谱弥散干扰（SMSP）是一种对抗线性调频脉冲压缩雷达的新型干扰样式。自卫式干扰条件下,目标回波与干扰信号时频域重叠,传统抗干扰手段难以有效抑制。针对该问题,分析了目标回波和干扰信号线性正则域（LCT域）特征,依据特征差异提出了两种LCT域干扰抑制方法,分别为窄带滤波法和稀疏重构法,其中窄带滤波方法通过LCT域遮盖处理,滤除干扰分量,而稀疏重构方法首先利用Pei型DLCT核矩阵构造正交字典,然后基于压缩感知理论重构真实回波。仿真表明,所提两种方法均具有一定的干扰抑制效能,恢复信号与真实回波高度相似,且幅度高于真实回波,使干扰信号成为标的。      

间歇采样灵巧噪声重复转发干扰研究

为研究如何对线性调频脉冲压缩雷达进行有效干扰,针对间歇采样重复转发干扰假目标分布相对均匀易被雷达识别、次假目标群衰减较大等问题,提出一种间歇采样灵巧噪声重复转发干扰。首先,从理论上分析了基于间歇采样的灵巧噪声重复转发干扰效果,然后进行了仿真实验。结合理论分析和仿真实验结果可知,间歇采样灵巧噪声转发干扰在具备原间歇采样重复转发干扰特性的基础上,使假目标幅度和分布随机,不易被雷达识别。同时,通过灵巧噪声卷积调制,干扰无需测频自动瞄准雷达信号,干扰能量利用率高,明显优于传统的射频噪声干扰;通过调节噪声时宽,可以有效选择进行欺骗干扰或压制干扰,干扰方式较为灵活。     

机载纳米箔条特性及应用

雷达技术的日益提升,使常规箔条干扰的效能不断下降,针对箔条干扰与雷达技术发展不平衡的问题,提出一种新型箔条干扰技术——纳米箔条。分析了纳米箔条的基本特性,并引入理想箔条弹概念,研究了其散射特性。仿真结果表明:纳米箔条辐射效率较低,但装填数量的优势能够弥补该不足,并使单枚理想箔条弹雷达散射截面相比传统箔条提升明显。最后,根据纳米箔条的特点,提出了基于飞机自卫的箔条遮蔽干扰,为后续的应用研究提供一定的理论依据。