线性调频信号数字脉冲压缩技术分析

在线性调频信号脉冲压缩原理的基础上,利用Matlab对数字脉冲压缩算法进行仿真,得到了雷达目标回波信号经过脉冲压缩后的仿真结果。运用数字脉冲压缩处理中的中频采样技术与匹配滤波算法,对中频采样滤波器进行了优化,降低了实现复杂度,减少了运算量与存储量。最后总结了匹配滤波的时域与频域实现方法,得出在频域实现数字脉冲压缩方便,运算量小,更适合线性调频信号。     

应用Zoom FFT方法提高相干测风激光雷达频谱分辨率

脉冲相干测风激光雷达距离门内的回波具有中频高、频带宽、采样点稀疏等特点。采用传统的信号处理方法, 雷达频谱分辨率很难提高。在研究无线电雷达信号频谱细化技术的基础上, 采用Zoom FFT 频谱细化结合数字滤波器组的方法, 通过仿真研究验证了该方法对提高脉冲相干激光测风雷达的频谱分辨率具有良好效果。文章介绍了Zoom FFT 算法和数字滤波器组的原理,对模拟低频和高频信号进行了仿真,并且利用真实风场数据进行了验证,充分证明了该算法对于提高脉冲相干激光测风雷达的频谱分辨率的有效性。     

数字下变频与脉冲压缩系统的设计与实现

数字下变频与脉冲压缩一直是雷达信号处理中的关键技术之一。应用现场可编程门阵列(FPGA)的IP核技术,研究了一种基于FPGA的数字下变频与脉冲压缩系统的实时实现方法。首先提出了系统的整体结构,然后介绍了数字下变频模块、脉冲压缩模块及接口模块的设计方法。在单片FPGA上实现了对实际采集的中频Chirp信号进行8K点或2K点可变点数的数字下变频与脉冲压缩处理,通过与Matlab软件计算结果的对比,验证了FPGA实时计算的正确性。最后分析了系统的可实现性与实时性。     

一种低副瓣高分辨卷积型数字脉冲压缩方法

在脉冲雷达系统中,为了增大雷达探测距离,发射宽的脉冲信号。而宽脉冲会带来雷达距离分辨力下降,使得较近的目标无法分离。为此,采用脉冲压缩技术实现对目标的分辨。在现代雷达系统中通过DSP进行数字脉冲压缩处理,其优点是容易通过算法的改进得到较好的目标识别性能。本文研究脉冲雷达的卷积型数字脉压方法,通过对窗函数频谱和加窗脉压效果关系和不同窗对脉压后的主副瓣影响的研究,提出了一种改进的低副瓣高分辨的数字脉冲压缩方法,其基本原理是:运用频谱主副瓣比较大的窗函数和频谱主瓣较窄的窗函数分别对参考信号进行加窗,利用切趾技术将加窗脉冲压缩后的信号进行最小值处理。实验结果表明了该方法的有效性。     

某型雷达中频数字化仿真

依据某型精密进场雷达实时工作的信号体制,采用中频直接正交采样实现正交检波的方法完成数字中频信号处理。在Matlab仿真软件中对工作时的发射信号、回波中频信号进行计算机模拟和数字正交采样仿真,最后结合现场可编程门阵列提出中频数字化的工程设计方法。从仿真的结果来看,效果较好,可以较好地对接收的目标信号进行分析,从而进一步验证了正交解调方法的可行性,该方法可以在雷达信号处理当中加以广泛应用。     

基于FPGA的雷达脉冲压缩系统设计

脉冲压缩技术是指对雷达发射的宽脉冲信号进行调制(如线性调频、非线性调频、相位编码),并在接收端对回波宽脉冲信号进行脉冲压缩处理后得到窄脉冲的实现过程.脉冲压缩有效地解决了雷达作用距离与距离分辨率之间的矛盾,可以在保证雷达在一定作用距离下提高距离分辨率.     

一种新颖的BPSK信号数字中频处理方法

介绍了一种适用于二相相移键控（ＢＰＳＫ）扩频调制信号的数字式处理方法。该方法通过对输入的ＢＰＳＫ信号在中频直接进行采样及数字相关,实现了全数字化处理。与传统采用的ＳＡＷ中频模拟处理方法和数字基带处理方法相比,该方法具有结构简单、工作温度范围宽和可靠性高等优点,可用于扩频通信、脉冲压缩雷达和敌我识别（ＩＦＦ）等系统。     

影响线性调频脉冲压缩效果的因素分析

分析了雷达信号处理中线性调频脉冲压缩的时频特征,根据雷达信号处理机对线性调频脉冲压缩频域处理机制,从信号处理机分段处理回波数据、失配等方面,详细讨论了影响线性调频脉冲压缩效果的因素。为检测雷达脉冲压缩效果,给出了脉冲压缩效果评价指标:脉压比、多普勒容限和距离旁瓣抑制能力。针对脉冲压缩性能指标,提出了对其进行静态测试的方法。     

基于部分脉压的雷达测距方法

对线性调频（LFM）回波信号部分遮挡情况下的数字脉冲压缩进行了理论推导，并与完整信号的数字脉冲压缩进行了对比，证明了部分脉压不会影响雷达测距，但雷达的距离分辨率有所降低。最后给出了仿真结果。仿真表明，部分脉压可以扩大雷达的实际作用距离，这与理论推导结果相一致。此方法对于大时宽雷达具有一定的应用价值。     

脉冲压缩体制雷达中精密测距功能的实现

随着现代武器和飞行技术的发展,对雷达的作用距离、分辨力和测量精度等性能的要求越来越高。使用宽带信号和脉冲压缩技术的现代跟踪测量雷达采用宽脉冲发射,以提高发射的平均功率,保证足够的最大作用距离;而接收时则采用相应的脉冲压缩方法获得窄脉冲,以提高距离分辨力,从而较好地解决作用距离和分辨力之间的矛盾。由于系统中采用了中频采样、数字脉压等技术,当前周期的回波信息需要延迟若干个重复周期才能送至测距系统,因此距离跟踪回路的参数要做相应调整。     

基于OMP的非合作宽带脉冲压缩雷达信号的压缩感知研究

压缩感知技术可以用来实现对非合作宽带信号的欠采样快速处理。宽带脉冲压缩雷达能够有效解决雷达探测距离和距离分辨力的矛盾,在探测领域得到了广泛应用,为实现对非合作宽带脉冲压缩雷达信号的快速欠采样接收处理,本文首先开展了信号稀疏分解与重构算法研究,通过对贪婪算法、凸松弛类算法、组合类算法三大算法进行对比分析,选用了运行速度快且重构精度高的正交匹配追踪(OMP)算法针对非合作宽带脉冲压缩雷达信号进行压缩感知仿真分析。仿真结果表明:在一定信噪比条件下,OMP算法完全能够实现对非合作宽带脉冲压缩雷达信号的欠采样和信号重构,从而实现了对非合作宽带雷达信号的欠采样处理,为处理非合作超宽带雷达信号提供了很好的理论指导。     

一种抑制数字接收机镜像干扰的方法

现代脉冲多普勒体制雷达常规数字中频接收机大多采用带通采样方式。由于雷达信号一般采用脉冲波形,数字接收机在对射频回波下变频数字化后,对A/D数据进行时频谱分析时往往在脉冲边沿处会产生较大的镜像干扰。本文分析了脉冲多普勒雷达常规数字中频接收机在处理脉冲信号时脉冲边沿镜像干扰产生的机理,指出了中频带通滤波器在数字中频接收机链路中的主要作用,着重对中频带通滤波器的指标体系设计需求提出了新的关注点,以此达到抑制数字接收机脉冲边沿镜像干扰的目的。     

雷达中频正交解调仿真及实现

针对精密进场雷达（PAR）中频相干检波存在的缺点,采用中频采样和正交解调的方法进行数字中频信号处理改进。在Matlab中进行回波中频信号的模拟、平衡式相位检波和数字正交解调的分析仿真,最后结合高速AD9226和CPLD技术提出中频数字化的工程设计方法,对工程实践具有一定的参考意义。     

基于巴克码调制的非相干探测激光雷达系统设计与仿真

目前,许多学者对提高激光雷达信噪比进行了大量的研究,主要方法为在相干探测体制下利用脉冲压缩技术提高雷达信噪比与距离分辨率,效果显著,但相对成本较高,且光学系统复杂。提出了改进非相干探测激光雷达发射信号及相应的雷达系统,该系统实现成本较低,雷达回波信号经数字脉冲压缩处理后可有效提高信噪比。在所涉及雷达系统基础上,综合考虑激光雷达距离方程、大气衰减、背景光干扰与噪声等因素,对回波信号进行建模与仿真,并对回波信号进行数字脉压处理与恒虚警检测。仿真结果表明,所设计系统相比矩形波激光雷达系统性能提升明显。     

基于DSP的脉冲压缩算法的并行流水实现

脉冲压缩是一种现代雷达信号处理技术,能够有效地改善单一载频信号在作用距离和距离分辨率上的矛盾。快速发展的DSP芯片为提高雷达信号处理的实时性提供了良好的硬件平台。详细介绍基于多核数字信号处理器TMS320C6678实现对LFM信号进行实时脉冲压缩的并行流水的实现方法。理论分析和实现结果表明,多核并行流水方法能获得比普通单核更好的系统实时性。     

基于FPGA的脉冲压缩仿真与实现

为解决雷达探测能力与距离分辨力之间的问题,在线性调频信号脉冲压缩的原理的基础上,利用MATLAB软件对数字脉冲压缩算法进行仿真,给出一种基于FPGA分布式算法的时域脉冲压缩实现结构,利用图形编辑和VHDL硬件描述语言混合编程,完成脉冲压缩处理各模块设计以及波形仿真。利用基于分布式算法大大减少数字脉冲压缩的运算量,提高脉冲压缩的效率。     

动目标检测与速度估计仿真研究

介绍了雷达信号处理技术中的脉冲压缩、动目标检测、脉冲多普勒处理和恒虚警检测技术,并对雷达发射波形、目标回波、动目标检测进行了Matlab仿真。对脉冲回波信号进行脉冲压缩与动目标显示得到动目标脉压信号。利用动目标显示和脉冲多普勒处理实现脉压信号的动目标检测,并得到脉冲多普勒数据块。在数据块的距离维上进行恒虚警检测,检测动目标的距离,然后提取对应距离门的多普勒数据,检测动目标的速度。通过仿真建立了雷达信号处理的基本框架,为雷达系统建模及其仿真的深入研究提供了仿真支持。     

多相滤波的数字相干检波原理及FPGA实现

多相滤波是实现数字下变频及数字相干检波的关键技术,是雷达、声纳和通信等系统中为数字信号处理提供高质量的正交信号的有效手段。文中讨论了多相滤波的基本原理,给出了采用多相滤波的方法对中频带限信号处理的仿真分析,并结合一款脉冲压缩雷达中频数字化接收机的实现方案进行工程验证,结果表明,在技术指标上可有效克服正交通道不一致问题,具有较高的应用价值。     

基于FPGA的脉冲压缩仿真与实现

为解决雷达探测能力与距离分辨力之问的问题,在线性调频信号脉冲压缩的原理的基础上,利用MATLAB软件对数字脉冲压缩算法进行仿真,给出一种基于FPGA分布式算法的时域脉冲压缩实现结构,利用图形编辑和VHDL硬件描述语言混合编程,完成脉冲压缩处理各模块设计以及波形仿真.利用基于分布式算法大大减少数字脉冲压缩的运算量,提高脉冲压缩的效率.     

基于ADSP-TS101的数字正交采样和脉冲压缩的高效算法实现

针对雷达信号处理中数字正交采样和脉冲压缩的大运算量问题，提出了用频域方法把正交采样和脉冲压缩结合实现的高效算法，大大减少了运算量，提高了雷达信号处理的吞吐率和实时性。在ADSP-TS101上，验证了这个算法实现数字正交采样和脉冲压缩的速度性能和精度。