双基地MIMO雷达杂波建模与分析

双基地多输入多输出(MIMO)雷达发射正交波形,不同地面杂波单元的回波信号形式存在明显差异,传统的杂波建模方法已不再适用。文中提出一种双基地MIMO雷达杂波建模方法,将地面划分为满足发射角度分辨率、接收角度分辨率、距离分辨率三重约束的杂波散射单元,并计算各单元的杂波回波信号,然后将各单元回波信号采用矢量相加求得总的杂波视频信号。最后通过对传统雷达杂波建模与本文建模方法的仿真与分析,增强了对双基地MIMO雷达杂波谱结构的认识,有助于开展对双基地MIMO雷达杂波抑制的研究。     

基于相干视频模拟法的机载脉冲多普勒雷达地杂波功率谱仿真分析

介绍机载脉冲多普勒雷达地杂波功率谱的3种计算方法并分别介绍其优缺点,重点研究用相干视频信号模拟法计算机载脉冲多普勒雷达地杂波散射单元回波信号的过程,详细阐述相干视频模拟法中关于距离和方位分辨单元的划分方法,建立地杂波散射单元回波信号模型,着重描述回波信号的矢量叠加过程,并给出具体的计算公式.最后,针对不同的试飞场景进行...     

常规脉冲多普勒地面雷达杂波建模与仿真

针对常规脉冲多普勒雷达，介绍了用于雷达信号模拟器中的杂波仿真模型。并对单个分辨单元杂波回波信号进行建模和仿真。同时，由于地海杂波的功率调制分量存在空间相关性，对相邻多个分辨单元的杂波回波信号进行建模与仿真。最后对雷达信号模拟器中的杂波实时模拟方法和步骤作了探讨。     

机载前视气象雷达地杂波仿真方法

精确计算机载雷达地杂波功率一般是对等距离—等多普勒单元网格求积分,但其面积单元复杂多样,计算非常复杂。文中在分析等距离等多普勒分布特点的基础上,提出一种仅沿距离积分的计算杂波功率的方法。利用该方法仿真机载前视气象雷达风切变模式下地杂波功率谱和回波信号,还分析杂波功率谱受载机速度、波束方位和俯仰等参数影响的变化规律,仿真分析结果与飞机实际测量数据相符。     

基于模糊逻辑的风廓线雷达目标检测技术

作为风廓线雷达探测目标的大气湍流信号,极易受地杂波、海杂波、降水、无线电信号、飞机、鸟、昆虫等一系列外界环境和信号的干扰,从而形成一种具有多峰特征的功率谱数据。为了有效抑制和去除杂波,提高风廓线雷达输出的数据质量,必须从功率谱数据中将大气湍流目标检测出来。通过分析大气湍流在风廓线雷达回波功率谱中体现出的特征,将其作为风廓线雷达目标检测的准则。文中提出了一种基于模糊逻辑的风廓线雷达目标检测方法,并进行了实际数据的处理和分析,验证了该方法的可行性和有效性。     

分布式多输入多输出天波超视距雷达海杂波仿真

针对分布式多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)天波超视距雷达,采用数字射线追踪计算各收发通道相对于观测海面的入射和返回散射的方位角和俯仰角,导出任意收发通道一阶和二阶双基地海杂波归一化雷达散射截面积(Radar Cross Section,RCS)表达式;在与收发传播路径的多普勒传递函数相卷积后,结合雷达方程得到接收端的海杂波功率谱密度;最后,根据该功率谱密度仿真接收端海杂波加噪声的随机时间序列,并对其特性进行简要分析.     

基于最大信噪比的雷达波形优化方法

针对雷达回波信号的信噪比问题,本文在各种通用杂波功率谱模型下提出了一种优化波形算法.它参考点目标、高斯白噪声下的匹配滤波原理,利用Schwarz不等式和拉格朗日算法,得出了优化信号与杂波功率谱之间的关系表达式.仿真表明,相对于线性调频信号(LFM),该算法可以提高雷达回波信号的输出信噪比,从而提高雷达的目标检测概率.     

频率分集MIMO雷达信号优化设计

针对集中式多输入多输出(multiple input multiple output, MIMO)雷达扩展目标检测识别问题,提出将多频阵列(multiple frequency array, MFA)应用到集中式MIMO雷达中来实现频率分集,增加自由度,在频域基于互信息量(mutual information, MI)优化不同频带天线上的功率分配以设计信号,针对目标依据雷达功率分配情况施放干扰以避免检测识别的情况,雷达在杂波及干扰环境下再次优化信号功率分配,实现雷达认知功能。仿真结果证明,优化信号可综合噪声、杂波及干扰统计特性重新调整功率分配,可提高目标频域响应和目标回波间互信息量,为改善目标检测识别性能奠定基础。      

基于RELAX的气象雷达回波参数化谱矩估计方法

气象雷达回波的功率、平均频率和谱宽等谱矩参数与气象目标的类型密切相关,如何准确估计一直是关注的问题。地杂波也是气象雷达面临的严重干扰。气象目标回波和地杂波的频谱呈现高斯谱的特征,其参数化模型可以利用来估计这些谱矩参数。提出了拟合信号功率谱的参数化谱矩估计方法,并采用RELAX的思想进行多个高斯谱信号混合时的谱矩参数估计。最后利用仿真气象雷达信号进行了实验和性能分析,实验结果表明提出的方法能准确估计出高斯功率谱的谱矩参数,且具有较高的分辨率。与脉冲对法相比可用于估计多个高斯谱混合的情况（比如地杂波和气象回波叠加在一起时）,与最大似然法相比降低了运算量。      

机载气象雷达探测强风切变的自适应杂波抑制方法

为更好地去除动态地物和海浪杂波,采用工程化数学模型建立下击暴流风场,并叠加海陆杂波数据。根据飞行参数和雷达性能参数,获取机载雷达回波仿真信号。预先获取飞行区域地形高度参数、环境风场及海浪、陆地等地物杂波谱宽近似估计值,确定需要进行杂波抑制的距离库。对采样信号进行频谱分析,确定杂波中心谱线,消除宽度等于杂波谱宽估计值内的功率谱线,从而达到消除地物杂波的目的。以剩余功率谱为采样值,进行高斯曲线拟合,完成功率谱重构。对重构的功率谱,计算其总功率、径向平均速度和谱宽值,获取抑制地物杂波后的气象回波信号。仿真结果表明,该方法能够根据飞行区域实时探空资料和地形数据,自适应确定海陆混合运动杂波位置,并消除地物杂波。     

脉冲多普勒雷达杂波功率谱实时计算方法

本文介绍了脉冲多普勒雷达的距离—多普勒杂波功率谱计算方法,针对杂波仿真中存在的精度和实时性之间的矛盾,提出一种新的杂波功率谱实时计算方法,即事先存储部分计算量较大的面积单元数据,然后实时构造杂波功率谱.该方法既保持了非实时算法的高精度,又满足了实时性要求,计算时间小于100ms.     

非高斯杂波谱模型下的MTI性能分析

该文主要讨论了在非高斯型的立方及平方型杂波功率谱环境下雷达系统的MTI性能,给出了MTI滤波器平均改善因子的上限。表明在谱宽相同时,立方及平方型杂波谱下的MTI性能远劣于高斯型。对各种杂波谱下的谱宽等效性引入了L2(R)上杂波谱均方根带宽的度量,它较客观地反映了分布型杂波谱的总体平均宽度。最后,给出了MTI滤波器对杂波谱宽失配情况下改善因子的损失曲线,显示在立方和平方杂波谱下,性能损失对失配极不敏感。     

空基双基地雷达地杂波建模及特性分析

在充分考虑双基地工作和机载工作特点的条件下 ,首先建立空基双基地雷达地杂波的等椭圆几何关系模型 ,然后计算分析了空基双基地雷达的地面反射率 ,最后提出一种通用的空基双基地雷达地杂波模型。在该模型的基础上分析了空基双基地雷达地杂波特性 ,并仿真分析了不同几何配置和运动配置下空基双基地雷达地杂波的多普勒特性和地杂波脊特性 ,结果表明地杂波特性敏感于空基双基地雷达的几何和运动配置 ,合理的配置可以降低信号处理中地杂波的影响     

基于FPGA的杂波模拟系统的设计与实现

首先介绍了常用的杂波模型,利用ZMNL对地基雷达中常见的地杂波、海杂波进行建模,并基于FPGA分别实现了地杂波、海杂波实时模拟;最后对模拟数据进行分析,给出了模拟杂波数据的概率密度和功率谱密度曲线,与理论值对比得到了与理论值吻合的结果,验证了系统的有效性和准确性,为实验室的雷达系统调试提供了逼真的杂波环境,减少了研制成本。     

UWB雷达杂波物理建模与仿真分析

利用子带合成和物理平板模型,将超宽带(UWB)雷达分别在不同地貌(植被或裸地)和中心频率条件下进行地杂波建模、仿真、杂波统计分布拟合及其分析。通过获得的杂波仿真数据拟合出地杂波的统计模型,分析发现:UWB雷达地杂波随着地貌或中心频率的变化,杂波并不服从同种统计分布;但统计分布具有低重心和重拖尾的共性,且随着相对带宽的增加,拖尾加重。仿真结果与UWB雷达杂波定性分析的规律基本符合。     

空基双基地雷达杂波建模与分析

在空基双基地雷达系统配置下,建立了空基双基地雷达地杂波的等距离和椭圆环模型,分析了双基地杂波的地面反射特性、杂波的幅度起伏、杂波的频谱分布以及收发载机雷达的系统参数对空基双基地雷达地杂波的影响,导出了空基双基地雷达在指定距离门内地杂渡模型的表达式。仿真分析了空基双基地雷达在不同几何配置下的空时二维杂波谱以及空基双基地雷达地杂波的距离依赖性,为后续有关空基双基地雷达杂波抑制和信号处理技术的研究提供了条件。     

基于起伏RCS模型的机载PD雷达相干视频杂波模拟

文中基于起伏散射截面积RCS,对机载脉冲多普勒(PD)雷达的地杂波仿真问题,介绍了基于相干视频信号的模拟方法,给出了具体的公式、原理和步骤。此方法有三个优点:首先,有利于地面散射环境的模拟,其次,用起伏的RCS代替平均RCS,增强了杂波模拟的真实性,最后,由于采用了相干视频信号使杂波的仿真可以应用于信号级的系统仿真中。文中对不同脉冲重复频率(PRF)下的地杂波进行了仿真和分析,讨论了距离模糊和多普勒模糊对杂波谱的影响。仿真结果与理论计算吻合较好,表明这种估算地杂波的方法正确有效。     

RADAR HRR PROFILING FOR GROUND MOVING TARGET USING PHASE-CODED AND HOPPED-FREQUENCY WAVEFORMS

To obtain the radar High Range Resolution （HRR） profile of the slowly moving ground target in strong clutter background, the Phase-Coded Hopped-Frequency （PCHF） waveform is proposed. By multiple-bursts coherent processing, the HRR profile synthesis, target velocity compensation and clutter compression can be accomplished simultaneously. The new waveform is shown to have good ability to suppress ground clutter and good Electronic Counter-CounterMeasures （ECCM） ability as well. The clutter compression performance of the proposed method is verified by the numerical results.     

天基雷达相干地杂波模型研究

地杂波特性对天基雷达（SBR）的地面动目标指示（GMTI）功能有很大影响。该文深入研究了SBR相干地杂波的模拟方法,在经典的星载雷达空间几何模型的基础上提出了适用于模拟特定距离门杂波特性的杂波仿真模型,并给出了在该模型下的SBR相干地杂波仿真方法,分析了SBR的多普勒频率特性。该模型提高了相干地杂波模拟的实用性。仿真得到的距离-多普勒二维杂波图证实了该模型的正确性和有效性。     

基于子带合成的超宽带雷达杂波建模与仿真

该文利用子带合成和广义平板模型,分别在不同的入射角和相对带宽条件下进行超宽带雷达地杂波建模、仿真,并对杂波统计特性进行分析.首先根据地形将地面划分成若干个小区域(称为广义平板);把超宽带信号划分成一系列子带(窄带);然后得出各子带信号在平板模型下的杂波反射系数(),最后通过子带合成的方法获得超宽带雷达地杂波模型.通过仿真发现,超宽带雷达地杂波随着入射角或相对带宽变化时,杂波的统计分布也跟随变化;但超宽带雷达杂波的概率密度函数曲线具有"低重心和重拖尾"的共性,且随着相对带宽的增加,拖尾加重.仿真结果证明了"频率分割子带合成"法的可行性.