X波段1GHz宽带接收系统的设计与实现

为了实现距离维高达0．3m的高分辨率成像，逆合成孔径单脉冲雷达采用了宽带接收、宽带信号的产生与处理技术。综述了应用于ISAR中的X波段1GHz宽带接收系统的关键技术问题和接收系统的设计与实现。讨论了去斜接收、指标分配、信号产生、通道设计等关键技术，并给出了研制方案和实测数据。     

用于逆合成孔径雷达的宽带信号波形产生及接收

宽带chirp信号是合成孔径与逆合成孔径雷达常用的信号波形，本文叙述了chirp信号的数字基带产生和单边带调制，并描述了倍频扩谱和基带chirp脉冲串加阶跃变频斜坡扩谱两种方法，接收部分叙述了时频变换原理，分析了时频变换处理法与脉冲压缩技术等效，最后给出了ISAR系统的粗框图。     

基于相位分解的宽带信号产生技术

本文描述了一种以FPGA和高速DAC器件为开发平台的宽带信号产生技术,该技术以多路并行相位分解为核心进行设计,灵活运用FPGA内DDSIP核,最后工程实现了各种参数（中心频率、带宽、周期等）均可调节的宽带信号产生系统,该信号产生系统所产生的波形频率分辨率高、带宽宽、且波形变换方便灵活。     

空间目标宽带雷达特征信号仿真建模

空间目标宽带雷达特征信号包括其高分辨一维距离像和二维ISAR图像,空间目标宽带雷达特征信号仿真建模对空间目标探测、识别研究具有重要意义。在光学区复杂目标RCS特征信号计算基础上,重点研究了空间目标宽带雷达特征信号包括高分辨一维距离像和二维ISAR图像仿真建模方法。仿真目标和实际复杂空间目标宽带雷达特征信号仿真建模的实验结果验证了其有效性。     

基于多项式拟合的宽带NLFM数字分数时延波形产生方法

由于孔径渡越问题，宽带信号的波束形成需要进行时延处理，传统的数字分数时延波形产生方法是在时域上使用分数时延滤波器。目前，大多数宽带发射波束产生的研究均针对线性调频信号，而对于信号特性更复杂且脉压性能优秀的非线性调频(NLFM)信号研究甚少。文中提出了一种宽带NLFM数字分数时延波形的产生方法，并对该信号实现了发射数字波束形成。首先，将时延分为整数时延和分数时延，利用指数多项式拟合处理得到宽带NLFM信号的时域表达式；然后，通过提取参数的方法在直接数字合成器中直接产生分数时延波形；最后，经过整数时延形成宽带NLFM发射波束。仿真实验证明：各阵列单元产生了宽带时延NLFM波束，发射波束的合成方向良好，没有明显失真，时延方法导致的时延误差远低于传统的滤波器方法，且功率合成效率损失可忽略不计，该方法计算简便，对硬件要求不高。     

逆合成孔径雷达系统建模与仿真

逆合成孔径雷达(ISAR)可以获得运动目标的高分辨图像,具有广阔的应用前景,然而ISAR研究面临着缺乏实验平台和数据支撑的困难。首先,介绍了ISAR成像原理;然后,按照ISAR成像流程,将仿真系统划分为引导信息、回波信号、信号处理、二维成像、宽带识别等模块,建立了各个模块所包含的数学模型与仿真模型;最后,设计了ISAR数学仿真系统的系统功能和模块交互结构,给出了系统实现。应用表明,该系统具有灵活的内部结构和较为通用的交互接口,有利于不同算法的内嵌,可以为ISAR技术研究提供仿真平台和仿真数据支撑。     

基于EM算法的宽带信号DOA估计及盲分离

本文提出了一种基于EM算法的宽带信号DOA估计与盲分离方法.首先将宽带混合信号转换到频域,然后综合利用带宽内所有频点信息建立似然函数,在此基础上推导出宽带条件下的EM迭代式,从而实现宽带信号DOA及波形的联合估计.并且本文通过分析EM算法的收敛性,自适应的设定角度搜索空间,提高了算法的运算效率.与传统方法相比,本文方法运用的有效信息更多,因此,其在DOA估计精度及波形恢复性能方面都更有优势.仿真实验表明了该算法的有效性.     

宽带信号的失真分析与改善

高分辨雷达需要高质量的宽带信号,工程中的发射激励信号由于存在宽带失真,大大限制了信号处理的脉冲压缩性能。本文从一种宽带波形产生器的研制入手,分析了信号产生中出现宽带失真的原因及表现形式,并通过预失真等数字校正的方法,改善了宽带发射激励信号的质量,获得了满意的脉压效果。     

基于并行PO/EEC的ISAR回波生成与成像仿真

为了满足基于模板的逆合成孔径雷达（ISAR）目标识别对海量高分辨模板图像的工程需求,提出了一种基于并行电磁散射特性计算技术的ISAR图像信号级仿真方法。首先,以OpenMP技术为基础采用并行物理光学和等效边缘电磁流对目标的电磁散射特性进行快速计算;其次,以步进频率波形为雷达发射波形结合目标的电磁散射特性生成了宽带雷达回波数据;最后,对使用距离多普勒算法对仿真回波数据进行处理生成ISAR像,并与点阵模型成像结果进行了对比分析。实现了对ISAR图像的信号级快速仿真,对ISAR系统设计与验证、ISAR图像解译和目标识别以及ISAR成像处理等具有重要意义。     

X波段可扩充相控阵雷达接收机实验研究

论述一种X波段可扩充相控阵逆合成孔径雷达接收系统实验研究情况,分析了接收系统及其内单元电路的设计及指标分配方法,逆合成孔径雷达（ISAR）是合成孔径雷达（SAR）的一个重要分支,逆合成孔径雷达能够对远距离目标进行高分辨率成像,因而它对远距离目标具有很大潜力,该接收系统突破了宽带数据采集、宽带直接解调接收及波形激励等宽带相控阵雷达系统的关键技术,解决了宽带、窄带系统的波形激励硬件共用问题,随整机进行外场实验,性能指标满足要求。     

一种新体制的高分辨成像雷达试验研究

介绍了一种新体制宽带高分辨成像雷达一多部宽带高功率行波管子阵馈电、延时ISAR试验系统，重点介绍了系统设计特点，试验原理、方法、给出外场试验结果。分析了宽带信号时频转换处理法、I、Q通道1 GHz采样匹配滤波法系统失真补偿。经过外场试验，两种方法均能实现距离分辨优于0．3m，可给出较为满意的民航飞机二维像。     

宽带信号发射波形数字延迟方法研究

瞬时大宽带信号用移相法进行波束形成时可能会引起波束指偏和孔径渡越导致的脉压畸形,一般需用时间延迟线来解决这个问题,但高精度的射频延迟线工程实现代价很大。本文根据数字阵列雷达和宽带线性调频信号特点,提出了一种基于数字延迟的发射波束形成方法。首先分析了宽带线性调频信号稳定波束指向的约束条件,在此基础上提出了一种DDS采样时钟延迟+同调频斜率扩展波形的延迟的方法。仿真结果表明,该方法对宽带数字阵列雷达的线性调频信号发射波束指偏能够有效纠正和大大减小孔径渡越,不增加系统设备量和运算量,易于工程实现。     

X波段ISAR波形激励与失真补偿

论述一种X波段可扩充相控阵高分辨逆合成孔径雷达波形激励设计过程,分析了波形激励及其内单元电路的原理及指标分配方法,该波形激励采用调制器产生宽带线性调频(LFM)信号,且采用了倍频法提高激励带宽,突破了宽带信号产生及校正、宽带激励等宽带相控阵雷达系统的关键技术,解决了宽带、窄带系统的波形激励硬件共用问题,随整机进行外场实验,性能指标满足要求。     

宽带波形产生技术

通过对宽带波形产生方法的比较，利用直接数字合成(DDs)器件可灵活编程产生较宽带宽波形的特点，结合倍频、混频等扩频技术，完成了S波段宽带线性调频信号的产生。直接数字合成器件和大规模FPGA等器件编程灵活、电路小型化。     

宽带脉冲压缩信号产生系统的设计与实现

宽带脉冲压缩信号的产生是一些现代雷达的关键技术之一。随着存储器存取速度和D／A转换器转换速率的提高，直接数字波形合成法产生宽带信号越来越容易实现。而且也得到越来越广泛的应用。该方法再结合正交调制和倍频链，就能产生所需要的宽带脉冲压缩信号。文中，宽带脉冲压缩线性调频信号产生系统带宽可达500MHz，载频为2400MHz，该系统可以对信号失真进行一定程度的校正。测试结果表明带外杂散和谐波均低于-55dB。     

用于宽带成像的信号设计原则及方法

对于雷达、声纳系统而言，宽带条件往往比窄带条件具有更广泛的适用性。这时目标常看作是具有多亮点空间结构的延展目标，宽带成像的目的是得到该空间结构。针对现有宽带成像处理手段，文中讨论了用于宽带成像的信号设计原则及方法。     

实现频率步进相控阵雷达宽带宽角扫描的一种方法

相控阵雷达天线在进行宽带宽角扫描时，天线波束会“色散”，使得到的距离像展宽，从而降低了系统分辨率。频率步进信号是常用的合成宽带信号，该信号在各脉冲周期内均是窄带的。因此，频率步进相控阵雷达可以通过脉间配相的方法，解决相控阵天线波束随频率“色散”的问题，使其能够在宽角扫描下合成宽带信号，获得高分辨的目标距离像。该方法具有设备变动小易于实现的优点。     

基于CDDS技术的宽带雷达信号产生

介绍了一种基于线性调频信号直接数字合成了（ＣＤＤＳ）技术的宽带雷达信号的产生方法，引言中对产生雷达中常用的线性调频信号的几种方法进行了简单比较，然后根据ＣＤＤＳ的原理和特点，提出了一种产生宽带线性调频信号的方法和实现方案，最后以其性能进行了分析并提出了一些改进系统性能的措施。     

宽带网络电台波形技术研究

介绍了宽带网络电台的研究进展,提出了一种宽带网络电台的波形设计方案。实现了基带信号波形的发妙接收实验系统,并对OFDM调制解调技术、同步技术、信道估计及峰均比抑制技术进行了研究与仿真,实验结果表明文章提出的波形技术具有良好性能与实用性。     

一种复杂波形信号产生器的设计与实现

介绍了一种复杂波形信号产生器的设计与实现,采用高速直接数字频率合成器产生各种复杂波形信号,并且通过微波宽带倍频器对DDS产生的复杂波形信号进行倍频,从而实现对DDS输出信号带宽的扩展,最终产生各种宽带复杂波形信号。文中介绍了设计方案与实现方法,并研制出工程样机。最终设计的复杂波形信号产生器能够实现线性调频、非线性调频、相位编码等多种复杂波形信号,输出信号带宽最高可达1 GHz。