去调频SAR成像处理算法

在合成孔径雷达中,为了提高距离分辨率,一般采用宽频带发射信号。宽频带信号可以有许多形式,如相位编码等,但用得最多的是线性调频(LFM)脉冲信号。由于线性调频信号的特殊性质,对它的处理不仅可用一般的匹配滤波方式,还可用特殊的去调频(dechirp)方式来处理。当雷达在接收回波信号时采用去调频处理方式,能大大减小回波信号的采样率和数据量计算量。文章主要研究了对采用去调频方法的正侧视条带式合成孔径雷达信号进行高分辨率成像的处理算法,并利用仿真数据完成了去调频后的成像,验证了该成像算法的可行性和有效性。     

主动自导回波信号的非线性动力学特性

以非线性动力学的基本理论和目标回波信号的非线性化为理论基础,分别讨论了正弦信号、主动自导回波信号以及经过滤波处理后的主动白导回波信号的相轨迹运动特性。对一定数量的实测主动向导回波信号数据进行了仿真处理,仿真结果表明,经滤波处理后的主动自导回波信号具有非线性特性,且其相轨迹运动特性及点距和特征参数均成一定的规律性,具有可分性。     

不确实波导环境下基于子空间建模的恒虚警检测方法

浅海主动声纳检测与估计面临的主要问题是不确实浅海信道导致的回波信号不确实和混响干扰。为此,本文提出一种子空间回波信号的恒虚警( CFAR)检测与估计方法：对不确实浅海波导中的回波信号采用子空间信号建模方法;将混响干扰建模为一种类信号干扰,基于广义似然比检验( GLRT)的思想,将混响相关矩阵的最大似然估计代入到似然比检测中,由于GLRT具有恒虚警特性,最终得到子空间回波信号的恒虚警检测器。通过仿真和实际数据处理分析表明,这种子空间回波信号恒虚警检测器对不确实信道具有很好的相干匹配能力,对信道不确实性具有较好的宽容性,能得到较好的脉冲压缩效果,提高目标位置估计精度。较之常规匹配滤波器,其检测性能可提高1—2.5 dB.     

双通道带通采样和多相滤波的微波引信信号侦察接收机

用于侦察无线电引信信号的数字侦察接收机必须具备以全概率截获宽频带内多个引信信号并进行近实时处理的能力,以此为目标设计了一种无线电引信侦察接收机的数字化方案。针对带通采样存在着频率覆盖盲区的问题,提出了宽带中频信号双通道带通采样的方法,通过增加一个采样通道既解决了传统处理盲区方法中设计复杂采样时钟电路、高矩形系数滤波器的困难,还缓解了后续DSP处理压力。为处理双通道采样带来的冗余数据并进一步解决实时性问题,推导出了一种更实用的基于实信号多相滤波的数字信道化方法。最后进行了带通采样、数字信道化和冗余数据剔除和FFT测频的功能仿真,结果证明方案功能正确,并具有很强的去宽带加性白噪声的能力。     

海浪杂波对伪码引信的干扰研究

针对海面对引信的干扰,分析了海面反射信号的平均功率和平均反射系数,得到不同海情及极化方向上海面反射信号婀巯计特性。根据海面反射信号的统计特性对该反射信号进行仿真,以检验无线电伪码引信的抗海面干扰能力,并得出结论,无论海面反射信号先于目标回波信号到达引信,还是目标回波信号淹没于海面反射信号当中,都不会影响伪码引信的正常工作。     

基于散射中心模型的典型目标宽带雷达回波仿真

分析宽带雷达条件下目标的散射特性,由局部性定理可知扩展目标的电磁散射特性可由不同散射中心表示。采用基于几何绕射理论的GTD散射中心模型描述目标高频电磁散射特性,提取散射中心参数,给出宽带雷达目标回波仿真方法,将目标散射特性与雷达发射信号进行计算得到典型目标基带回波信号。以某战机为例,利用提取的散射中心参数,重构宽带雷达目标回波信号,并对模拟的回波信号匹配滤波得到目标一维距离像。分析了一维距离像的展宽与偏移并得到精确一维距离像,该距离像真实地反映了目标散射中心的距离信息和归一化幅度信息。     

一种宽频带低插损的波导-微带转换器的设计

设计了一种宽频带低插损的波导-微带转换器,并基于射频软件CST进行了仿真和优化,测试值和仿真结果吻合。频率范围覆盖13GHz~17GHz,插入损耗小于0.4dB,带内插入损耗纹波小于0.3dB,回波损耗大于23dB。     

基于散射特性的单脉冲角跟踪雷达相干干扰方法

当雷达目标为复杂目标时,目标回波相位将受目标复杂的散射特性影响,传统的两点源相干干扰方法无法产生与目标回波相干的信号.针对该问题,基于目标的电磁散射特性,利用目标多散射点模型来调制接收到的雷达发射信号,以产生与目标回波具有相对稳定相位关系的干扰信号.为合理评估该技术的效果,根据单脉冲角跟踪雷达的典型应用场景,建立了单脉冲角跟踪末制导雷达作战模型,包括信号产生、处理模型及弹道模型,并搭建了闭环仿真平台;在该仿真平台上,进行了干扰效果验证实验,实验结果可为战术巡航导弹对抗研究提供有效和实际的参考依据.     

基于跳频探测体制的鱼雷电磁引信技术

为了提高鱼雷主动电磁引信的抗干扰能力,把跳频技术应用于鱼雷主动电磁引信中,提出了基于高速数字信号处理和直接数字频率合成的跳频引信系统设计方案,阐述了跳频引信的工作原理,重点研究了跳频信号的产生及回波信号的处理,并对跳频引信的抗干扰性能进行了理论和仿真分析。仿真结果表明,宽频带跳频工作体制有利于提高鱼雷主动电磁引信的抗干扰能力,可为鱼雷主动电磁引信设计提供新的技术途径。     

调频连续波激光引信回波特性仿真分析

调频连续波(FMCW)激光引信相比于脉冲激光引信具有较强的抗干扰能力,但仍会受到云雾的影响,主要表现为后向散射回波引起虚警,同时云雾粒子的散射和吸收作用导致激光能量衰减。为研究FMCW激光引信的回波特性,基于激光探测原理和Mie散射理论,建立激光引信探测的蒙特卡洛仿真模型;在激光引信和目标均处于云雾中的情况下,对激光引信的回波进行仿真,得到了不同能见度下的FMCW激光引信回波信号,分析了云雾能见度对FMCW激光引信回波信号的影响。该仿真方法可应用于FMCW激光引信抗云雾干扰方面的参数优化设计。调频连续波(FMCW)激光引信相比于脉冲激光引信具有较强的抗干扰能力,但仍会受到云雾的影响,主要表现为后向散射回波引起虚警,同时云雾粒子的散射和吸收作用导致激光能量衰减。为研究FMCW激光引信的回波特性,基于激光探测原理和Mie散射理论,建立激光引信探测的蒙特卡洛仿真模型;在激光引信和目标均处于云雾中的情况下,对激光引信的回波进行仿真,得到了不同能见度下的FMCW激光引信回波信号,分析了云雾能见度对FMCW激光引信回波信号的影响。该仿真方法可应用于FMCW激光引信抗云雾干扰方面的参数优化设计。     

基于方位走向的潜艇亮点分布特征提取与仿真

针对传统的潜艇目标回波亮点特征提取方法,只计算有限个峰值点处的方位值来分析目标亮点特征,存在鲁棒性较差的不足,本文基于目标回波与背景干扰相比幅值较大,子回波所体现的方位/距离信息相近等特征,同时结合双通道短时互谱法,提出了一种基于方位走向的潜艇目标回波亮点特征提取方法.首先,采用双通道短时互谱法提取目标回波方位走向特征.然后,通过采用能量判决和利用子回波方位/距离信息,对子回波序列进行分类,从而得到潜艇目标回波亮点的空间分布特征.经仿真验证,该方法与传统方法相比具有更好的鲁棒性.本文的研究结果可为分析潜艇目标声学特性与水声对抗提供参考.     

一种毫米波脉冲压缩雷达角跟踪新方法

舰船目标的雷达回波经脉冲压缩、MTD后形成RD图,一般使用回波信号的最大值点作为跟踪点,但舰船目标一般要跨越几个多普勒单元,选信号的最大点作为跟踪点不能完全使用RD图信息,而合理使用RD图信息才可减小目标的幅度起伏、角闪烁等的影响,为此本文研究了在RD图上区域加权跟踪点选择方法。实验说明:当目标有起伏或角闪烁时,本文方法优于最大值法。     

基于时域高频法的宽带近场回波仿真算法

针对宽带引信弹目交会多普勒回波的快速仿真需求,提出了一种基于时域高频法的宽带近场回波快速仿真算法和仿真流程。该算法将时域物理光学(TDPO)近场积分方程和时域面积分方程相结合,利用远场近似,推导得到导体目标的时域物理光学近场散射闭合表达式,避免了计算复杂的面积分,提高了仿真速度。同时,提出了基于时域高频法的宽带近场动态多普勒回波仿真流程,经一次计算便能够得到宽带的时域回波。仿真结果表明,采用该仿真算法和仿真流程可实现宽带引信动态交会多普勒回波的快速仿真,且通过与多普勒频率理论值的对比,验证了所提仿真算法和仿真流程的正确性。     

基于相似度的无线电引信抗干扰能力量化表征方法

为有效量化无线电引信的抗干扰能力,在定义无线电引信目标函数的基础上,提出基于相似度的无线电引信抗干扰能力量化表征方法。对正常目标回波进行分析,确定引信的目标函数,并以此为参考信号,计算不同信息型干扰作用下引信收发相关信道输出信号的相似度,若某种信息型干扰作用下获得的相似度的值越小,则引信抗该种信息型干扰的能力越强,反之越弱;以某对地连续波多普勒引信为例,对此方法进行验证。计算实例表明,该方法客观、合理,具有可操作性,可量化对比不同干扰作用下引信的抗干扰能力。     

基于涡旋电磁波雷达的人体目标步态精细识别

基于雷达的人体目标识别技术在诸多领域有着重要的应用。涡旋电磁波中携带有轨道角动量,在运动目标回波中会引起线多普勒和角多普勒效应,可为识别提供更丰富的信息。但与线多普勒相比,角多普勒较微弱,二者难以被分离。使用多发多收模型产生线性调频涡旋电磁波,通过双模态回波干涉抑制线多普勒。利用短时傅里叶变换,获得双模态回波的线多普勒和角多普勒时频图,将时频图的幅度值输入到双通道卷积神经网络模型中,获得分类结果。仿真实验结果表明,将线多普勒和角多普勒分离,同时输入到分类模型中可以提升人体步态精细识别能力。     

改进的噪声对消算法在无源探测中的应用

为了削弱无源探测系统中存在的强噪声,提出了多路参考信号自适应噪声抵消算法.利用目标回波信号与噪声信号的传输通道差异性,通过对接收阵列各阵元接收信号求差得到多路参考信号.仿真结果表明,该算法可以有效抵消噪声,从而提高系统中弱信号的检测性能.     

超宽带无线电引信回波信号建模与仿真

由于超宽带信号辐射、地面散射特性及超宽带无线电引信回波信号频率等原因,超宽带无线电引信回波信号经常被淹没在噪声中。为了得到超宽带无线电引信回波信号,从超宽带信号的多径效应出发,推导出了超宽带无线电引信回波信号数学模型,并通过时域分析法及Matlab进行仿真。仿真结果表明：由于引信天线波束照射范围内距离不同导致地面散射信号返回到天线的时间不同,从而造成展宽效应,并且随着高度不断增加,展宽效应更加明显;随着高度的增加,超宽带无线电引信回波信号幅度相应变小。通过与实测波形比较,验证了建模的正确性。     

一种改进型二维恒虚警参考窗

对于环境复杂的海面,雷达回波中包含了目标回波、海杂波、气象杂波以及干扰信号等.由于海杂波特性随时间变化存在较大的随机性,因此预警雷达在强杂波环境下探测微弱目标时,海杂波抑制成为一个关键环节.恒虚警率(CFAR)处理技术是减小海杂波影响的一项有效措施.本文从海面雷达回波特性入手,分析了海杂波的空间幅度特性,提出一种改进的...     

引信信道特征与信息处理研究

从引信是信息系统的观点出发,简单论述了引信与外部进行信息交流的外部信道及其特征;深入分析了引信高频信号处理的信息特征;指出高频信号处理主要是恢复回波信号和抑制噪声,不能提取所需信号信息,但可以减小噪声引起的信号的不确定性,引信的信息处理主要是在低频信号处理系统中完成。