DMTI滤波器的设计与硬件实现

动目标显示（ＭＴＩ）技术对检测运动目标、抑制杂波起着至关重要的作用,是现代雷达的关键技术之一。用数字延迟线取代模拟延迟线的ＤＭＴＩ技术已成为ＭＴＩ雷达的发展方向。本设计了一种既能够抑制地杂波和海杂波,又能抑制运动杂波的六脉冲时变加权ＤＭＴＩ滤波器（双凹口滤波器）,并给出了其硬件实现电路。在电路中大量采用了大规模可编程逻辑器件（ＥＰＬＤ）,使电路板的可靠性、可维性及灵活性均大大增强。该电路板在实际     

CCD在雷达信号处理中的应用

CCD在计算机、摄像及信息处理等方面有广泛的用途,本文着重归纳和介绍CCD的特点及在雷达信号处理领域中的应用,讨论了它的原理和作用,为了说明CCD特有的性能还将它与模拟技术,数字技术做了比较,并介绍了我们已经做过的MTI雷达对消器及单通道频谱分析器的试验结果和看法,对于CCD本身的工作原理及工作状态的分析不是本文的任务,只是为了便于理解而概述,从本文可以看出,凡数字技术或模拟技术能够处理的功能CCD器件几乎都可以处理,因此它是七十年代信号处理技术的一项重大发展。     

一种伪码调相连续波雷达的杂波抑制方法

针对伪码调相连续波雷达测距性能在杂波区域显著下降这一问题,提出了一种多间隔周期动目标显示（MTI）的方法,该方法可实现杂波抑制,改善伪码调相连续波雷达在杂波区域的性能,同时减少对低速目标的损耗的目的.仿真结果证明了此方法的有效性.     

CCD—MTI的杂波速度自适应处理

本文对MTI滤波器速度自适应的性能作了研究,提出了一种性能较好的系统,并用模拟电路仁其中采用了电荷耦合器件(CCD)]构成了该系统。系统比较简单,易于实现;实验表明,性能也较好,其指标能满足一般雷达的要求。     

适用于雷达信号实时处理的8点FFT

8点FFT是动目标检测系统(MTD)中的重要组成部分。一般MTI系统在强杂波干扰下工作不够理想,而在MTI后面加设对信号匹配的滤波器组,可以使情况大为改善。 FFT可看作为一线性非递归滤波器,可借助它对时域信号作频域分析,本文概述了用中规模中速TTL组件设计制作8点FFT的体会,其特点是运算速度快,一个蝶形运算相当1.33μs,可对脉宽1.61μs的雷达实时处理信息。如进一步采取措施,还可适应更窄的脉宽雷达工作。本文对所使用的加权和取幅方法进行了讨论。对几种方案算出的数据作了对比。为了对FFT运算结果进行检查,本文介绍了专设的检查装置。并将理论推测值和实际运算的数据(前8位进行D/A变为模拟信号)用图片进行了比较,结果是符合的。     

采用剥离技术的铝栅100位CCD模拟延迟线

本文提出一种以多晶硅为辅助层的剥离技术,运用该技术已研制成功铝栅100位CCD模拟延迟线.实验表明此项技术在长细线条、窄间距(2.5μm以下)、高集成度的金属化工艺中容易获得高的成品率.填在转移电极间隙的多晶硅层可以发挥度好的钝化作用.对于三相电极结构中互连“地道”的设计做了改进.     

对动目标检测雷达的正弦波调频干扰

提出一种针对动目标检测和成像雷达的正弦调频干扰产生模型,将接收到的雷达发射信号进行正弦波频率调制,再与假的动目标模板信号进行卷积后转发．假目标回波附加的正弦频率调制使得两个通道间信号的差异增大,相关性降低．当动目标回波功率与干扰功率比在区间［-16dB,-12dB］时,检测到的动目标方位向坐标和距离维速度估计出现较大误差,形成欺骗干扰．当动目标回波功率与干扰功率比小于-16dB时,大功率干扰信号的存在抬高了恒虚警检测门限,降低了检测概率,出现遮盖性干扰．仿真试验证明该方法干扰效果明显,且简单易实现．     

一种有效的MTI滤波器设计方法

针对雷达杂波抑制中常用的时变级联MTI滤波器,提出了一种新的设计方法.在对设计时变级联MTI滤波器中第一级滤波器的特征矢量法进行分析的基础上,利用第一级滤波器的近似线性相位来得到动杂波的多普勒频率,然后查权库表求得第二级滤波器权系数.与零点设计法相比,所提方法运算量小,易于在实际系统中实时实现.设计实例证实了这种方法的有效性.     

基于分数迟延估计的外辐射源雷达杂波相消算法

在利用外辐射源构成的收发分置连续波雷达系统中,直达波及多径杂波严重地影响了雷达对运动目标的探测性能．针对这一问题,通过对直达波及多径反射杂波的到达时间进行分数插值估计,提出了一种连续波雷达杂波相消算法．该算法利用参考接收通道的输出信号作多时延的分数内插估计来进行自适应杂波对消．基于实测数据的处理结果表明所提算法能获得平均45dB的检测增益,有效地改善了系统对运动目标的检测性能．     

一种新型高增益低雷达散射截面微带天线

设计了一种双屏频率选择表面,由传输线模型和表面电流、电场分布分析了其透波机理,并将其作为微带天线的天线罩;由射线理论和相位相消原理分析了新天线高增益和带内雷达散射截面减缩机理．仿真和实验结果表明:加载天线罩后的天线,在带宽没有受到影响的条件下,天线增益提高了5.49dB,E、H面半功率主瓣宽度分别减小了63°和52°;同时,在2～18GHz范围,天线法线方向带外和带内雷达散射截面减缩均在5dB以上;在-23°～23°范围,天线带内雷达散射截面减缩最大超过20.94dB．     

无人目标机隐身优化设计与改装技术研究

针对当前雷达性能试验过程中对低可探测目标机的迫切需求以及磁性吸波涂层应用时存在的面密度大等诸多缺陷,通过优化设计吸收剂含量和涂层厚度,获得一种以碳纳米管(CNTs)为主吸收剂的轻质电损耗型吸波涂层,利用该涂层对某型无人目标机进行隐身优化设计和改装,飞行试验验证了机载雷达对无人目标机的作用距离。结果表明:当CNTs含量接近15%时,2.5 mm厚的吸波涂层在8.2～12.4 GHz频段内具有优异的吸波性能,反射率均能达到-8 dB以下。经设计涂覆处理后,无人目标机各强散射中心得到有效减弱,飞行试验结果表明涂覆后无人目标机的雷达散射截面(RCS)相比涂覆前缩减可达20 dB左右。     

小型化5位数控延迟线的设计

设计了一种新颖的小型化5位数控延迟线．其中,小时延单元采用传统的右手传输线实现,而大的时延单元采用左手传输线来实现．该方法能够克服传统右手传输线实现大的时延单元时存在的体积和插入损耗大的缺点．该延迟线工作在9GHz~10GHz频段上,延迟时间调节范围可达100ps~3100ps,时间步长间隔100ps．整个延迟线尺寸仅10mm×20mm×0.5mm,插入损耗小于6.2dB．     

机载雷达自适应MTI技术及其应用

机载雷达杂波抑制技术从诞生之时起，就由于军用和民用的强烈需求而得到飞速的发展。该文提出了一种基于现代谱估计(NEM)的自适应MTI技术，并介绍了AANTI技术的工作原理及设计过程，最后介绍了雷达自适应MTI技术在雷达系统中的应用。     

转换时间为0.5微秒的七位模数转换器

本文提出的转换时间为0.5微秒(包含取样时间)的七位模数转换器是为数字动目标显示(DMTI)系统制作的。主要是针对现有器件存在速度不够高的缺陷在典型电路的基础上作了一些改进。通过系统性能测试及在雷达机上的试验,表明所提方案是可行的。这种方案还有简单和易于调整的优点。     

基于航迹关联的一、二次雷达联合跟踪

该文针对一、二次雷达在杂波环境下多目标多传感器协同跟踪问题,提出了一种带二次雷达修正的基于航迹关联的一、二次雷达联合跟踪算法。该算法先通过一次雷达对敌友方目标和二次雷达对友方目标运用联合概率数据关联算法滤波跟踪得到航迹数据之后运用双门限航迹关联判定友方目标并撤消对友方目标的跟踪和利用二次雷达探测数据进行对敌方目标的高度信息进行自适应修正,通过蒙特卡洛仿真表明该算法在提高目标跟踪精度和减小处理器的运算量都是有效的。     

科研成果简报

1981年11月17—18日,陕西省高教局和四机局分別对我院研制的XSY-1测线计时仪、JF-1和JF-2型激光付里哀变换测微仪、CCD—MTI二次对消器三项科研成果进行了签定。结果如下: 一、XSY-1 测线计时仪能自动记录实际使用工时及用线长度,用数码管直接显示,并有总传、暂停、校时、自校、告警等功能。适用于刺绣、鞋帽、服装等用线量较多的行业,作为计量、考核、核算之     

混合体制雷达网弹道目标进动特征提取

针对同构组网雷达在提取弹道目标微动参数中存在的不足,提出了一种混合体制雷达网在获取目标散射中心数量不一致的条件下弹道目标进动特征提取方法.首先,对弹道目标进动和宽、窄带雷达信号进行了建模,分析了目标散射中心在窄带雷达和宽带雷达下的回波特性.根据目标散射中心的雷达回波特性,利用散射中心调制系数法实现了目标散射中心在不同雷达之间的匹配关联.然后,对宽带雷达获得的散射中心距离像信息进行分析,并利用广义Radon变换对距离像信息进行变换,通过变换关系求解得到了目标进动角.最后,构建宽窄带雷达微多普勒信息联合方程组,在求得进动角的基础上实现了雷达视角和结构参数的求解,接着采用二分法对三种求解组合得到的参数进行优化,进一步利用优化后的参数联立三维矢量求解方程组,求得了三维锥旋矢量.仿真结果表明,在信噪比大于5dB时,宽带雷达网参数求解精度与混合体制雷达网参数求解精度接近,且均比窄带雷达网参数求解精度高,从而验证了本文方法的有效性.     

复杂探测背景下的LFMCW雷达动目标二维检测方法

为了提高线性调频连续波雷达在复杂探测背景下的动目标检测能力,分析了线性调频连续波雷达回波信号的一维和二维频谱特点,提出了一种基于二维信号变换的动目标检测处理方法.该方法对雷达回波信号进行距离-速度二维变换,将变换结果作为二维恒虚警检测器的输入参考单元来检测淹没在一维距离谱中的运动目标,降低了复杂探测背景对动目标检测的影响,并在目标检测后利用二维变换信息提取了目标距离、速度和方位角度,测量了目标运动轨迹.     

一种多功能雷达信号环境模拟器设计

雷达信号模拟器是现代信息化条件下构建密集、复杂多变电磁信号环境的必要手段,为电子系统装备提供典型逼真的测试环境,设计了一种能模拟雷达信号、塔康信号和GPS信号多功能雷达信号环境模拟器。阐述了三种信号模拟原理和模拟器硬件设计,并提供了所设计模拟器的外形图和试验测试输出信号的波形频谱图,测试结果表明达到了预期设计目标。     

宽带雷达动目标的一种互相关系数累加检测器

针对宽带雷达动目标检测问题,提出了一种在高斯噪声中的互相关系数累加检测器．宽带雷达动目标信号在距离频率域进行傅里叶变换取绝对值消除目标运动带来的相位项后,求互相关系数．利用相邻宽带雷达信号具有较大相关性这一特点,将多次相邻回波的互相关系数累加作为检测统计量．分析了高斯噪声互相关系数的概率分布,给出了检测门限设置方法．理论分析表明,互相关系数累加检测器具有恒虚警检测性能．计算机仿真试验表明,互相关系数累加检测器相比多普勒导向矢量已知的不依赖散射点分布密度的广义似然比检测器,在检测率为90％时有2dB的改善．