基于频域阻隔及Wigner-Hough变换的反辐射导弹检测技术

提出一种基于频域阻隔及Wigner-Hough变换(WHT)来检测ARM的新方法.利用雷达回波的频域(Fourier变换)数据,根据尖峰作阻隔处理;运用WHT抑制强干扰和进行线性调频(LFM)信号检测与参数估计.仿真结果表明该方法能够在低信噪比背景中将导弹信号准确的检测出来,实现ARM发射的早期告警.     

一种新的线性调频脉冲信号参数估计算法

在采用传统Wigner-Ville-Hough变换(WVHT)进行线性调频脉冲信号检测和参数估计的过程中,当观测数据具有多个线性调频脉冲周期时,在估计参数真值处的输出信噪比不能因为观察时间的增加而变好,反而会在时频变换图中出现多个峰值,影响信号参数的估计性能。为此,研究了一种基于周期WVHT（PWVHT）的线性调频脉冲信号参数估计方法,给出通用信号的PWVHT公式并推导了线性调频脉冲信号的PWVHT公式,分析PWVHT输出信号的信噪比与观测时间和样本信号信噪比的关系,采用MATLAB对PWVHT进行线性调频脉冲信号参数估计的误差进行了仿真。仿真结果表明：在对多线性调频脉冲分量信号进行参数估计时,PWVHT的性能更优。在采用传统Wigner-Ville-Hough变换(WVHT)进行线性调频脉冲信号检测和参数估计的过程中,当观测数据具有多个线性调频脉冲周期时,在估计参数真值处的输出信噪比不能因为观察时间的增加而变好,反而会在时频变换图中出现多个峰值,影响信号参数的估计性能。为此,研究了一种基于周期WVHT（PWVHT）的线性调频脉冲信号参数估计方法,给出通用信号的PWVHT公式并推导了线性调频脉冲信号的PWVHT公式,分析PWVHT输出信号的信噪比与观测时间和样本信号信噪比的关系,采用MATLAB对PWVHT进行线性调频脉冲信号参数估计的误差进行了仿真。仿真结果表明：在对多线性调频脉冲分量信号进行参数估计时,PWVHT的性能更优。     

Wigner-Hough变换在水下目标信号检测中的应用

研究利用Wigner-Hough变换对水下目标信号的检测问题。当信号的时频分布具有线条成分时,可以显著提高检测信噪比,同时对多分量信号时频分布的交叉项具有明显的抑制作用。仿真结果表明：对于多分量线性调频信号,当信噪比为-5 dB时;对于单分量信号,当信噪比为 7dB时,Wigner-Hough变换仍然具有很好的检测性能。将它应用于实际的湖试水声信号,仍然具有较好的检测结果。     

调频无线电引信信号检测方法研究

论述了调频无线电引信中对非平稳信号的检测方法,应用了基于循环平稳检测法对调频无线电引信的信号进行检测,分析了非平稳信号的二阶循环特性,构造了基于二阶循环矩的检测统计量.最后,通过仿真试验,给出了一阶循环检测法、二阶循环检测法和Wigner-Hough检测法在不同信噪比条件下的检测性能。     

基于DDS技术的调频连续信号发生器设计

AD9910是ADI公司推出的一种时钟频率达1 GHz的直接数字合成芯片。该芯片具有14位的DAC输出,最大输出频率达400 MHz。可作为发射系统的信号源,适用于时钟振荡器、雷达或扫描系统、测试和检测仪器、声光器件的驱动和快速跳频通信系统等。利用AD9910设计一种调频连续信号的发生器,该信号发生器可应用于线性调频雷达系统中。     

基于FM-AM转换的雷达调频信号解调与参数估计研究

研究了FM-AM转换时频分析的理论及其实现方法,利用高斯滤波器设计了调频信号的调制特征分析滤波器组,并以正弦调频和线性调频两类调频信号为例进行了数字解调分析,仿真结果表明,在信噪比为5dB时,利用FM-AM转换时频分析技术,可以有效提取调频信号的特征信息.     

线性调频信号参数估计快速算法

分析了线性调频（LFM）信号Fourier变换幅度谱的表达式,并分析了其幅度最大值对应的频率,提出了以两次FFT为基础的LFM信号参数估计方法;为了提高信号低信噪比情况下参数估计精度,提出了一种非对称加窗方法。仿真和实验结果表明了该算法的有效性。     

基于周期FRFT的对称三角LFMCW信号检测算法

对称三角线性调频连续波信号（STLFMCW）是一种常用的线性调频连续波信号,具有低截获概率性质。针对这一性质,提出了一种周期分数阶傅里叶变换（PFRFT）对对称三角线性调频连续波信号的检测算法;分析了对称三角线性调频连续波信号的PFRFT及其性质,并对无先验知识条件下的STLFMCW信号检测技术进行研究,给出了基于PFRFT的STLFMCW信号检测流程并进行性能分析仿真;仿真结果表明：该算法对STLFMCW信号有良好的检测性能,相比于FRFT,PFRFT更适合对STLFMCW信号进行处理。     

圆阵宽带恒定束宽波束输出的比幅法测向仿真研究

基于圆阵恒定束宽波束输出的宽带比幅测向法,提出了针对圆阵接收宽带平面波信号的情况采用恒定束宽波束形成,然后对恒定束宽波束输出值解三元一次方程组,获得信号的入射方向估计值,并分别对频谱平坦的线性调频信号和具有特定频谱形状的模拟水下目标辐射噪声信号进行了多次仿真测向试验,且与基于常规宽带多波束系统输出的比幅方法进行了比较,结果表明,该文方法尤其在高信噪比条件下可明显改善由宽带信号通过常规宽带波束形成系统所产生的信号失真而引入的测向误差,其测向精度也优于分裂波束互谱密度法,计算机仿真验证了本文方法的有效性和实用性。     

单通道多分量伪码复合线性调频信号分离及参数估计

提出一种单通道内多分量伪码复合线性调频信号分离和参数提取方法。利用奇异值分解求得各分量重复周期,通过对信号求平方消除伪码对参数提取的影响,同时通过周期积累减小噪声及其余分量对待分离分量的干扰,对周期积累后的信号采用分数阶傅里叶变换（FRFT）和搜索方法估计信号调频率和载频。利用内积计算,估计分量信号的初始相位,利用伪码信号虚部为0的特性,估计出伪随机码序列及信号幅度。此外,还利用自相关矩阵特征值分解的方法估计了混合信号的信噪比,根据信噪比的不同,自适应地确定停止分解的阈值。在仿真与分析中,针对具体的信号说明了本方法的各步骤,并在不同信噪比条件下分析了该方法的有效性。     

一种基于谱分析的非带限卫星信号信噪比估计算法

为了实现对非带限卫星信号信噪比的快速高精度估计,分析了传统的基于谱分析的信噪比估计算法的对非带限卫星信号估计不准的原因,提出了一种新的基于谱分析的信噪比估计算法;该方法利用主瓣范围内信号功率与信号总功率之比和主瓣范围内噪声功率与噪声总功率之比求得信号功率和噪声功率,从而得出信噪比;对BPSK和QPSK信号的仿真结果表明：新算法性能稳定,可有效提高估计精度,在－10～10 dB的范围内,估计的偏差和均方根误差基本都小于0．5 dB;提出的新的基于谱分析的信噪比估计算法可用于各种调制方式,计算复杂度小,可以满足对非带限卫星信号信噪比估计的需求。     

基于海豚whistle信号的仿生主动声纳隐蔽探测技术研究

为解决主动声纳系统易暴露、隐蔽性差的问题,提出一种基于海豚whistle信号的仿生主动声纳隐蔽探测技术。在发射端将线性调频探测信号隐蔽在海豚whistle信号中,设计了一种主动声纳的仿生隐蔽探测信号,该信号与海洋中的海豚哨叫声十分相似,可以利用海洋中的生物环境噪声实现主动声纳的隐蔽探测。在接收端选用自适应相关器作为主动声纳的时域处理器,自适应相关器对海洋环境有较强的匹配适应能力,可以自动匹配海洋信道,有效抑制多途扩展损失,相较匹配滤波器有更高的信噪比处理增益,有助于实现远距离探测。仿真和海试结果表明,基于海豚whistle信号的仿生主动声纳隐蔽探测技术具有良好的隐蔽性和有效性。     

直升机谐波信号的多频循环平稳检测

在直升机和无人机等目标的检测和识别方面,常用的方法没有充分利用目标信号的谐波特性,易受实战环境下强噪声和干扰的影响而降低检测能力.采用两个途径提高检测能力:利用谐波信号的相干特性,采用循环处理方法降低随机噪声和干扰的影响;采用频率分集分析和处理方法,将各阶谐波的循环平稳特征融合,提高抗干扰能力.计算结果表明,循环平稳处理方法可以正确的提取信号的频率特征;融合处理方法能在信噪比为2 dB甚至更低时检测谐波信号的循环平稳特征.该方法在多个领域具有较好的应用前景.     

基于分数阶傅里叶变换的线性调频信号的自适应时频滤波

本文提出了一种基于分数阶傅里叶变换的线性调频(LFM)信号的自适应滤波方法，利用该变换等同于对信号在时频平面进行旋转这一重要特性，将混迭有噪声的信号以特定的旋转角作分数阶傅里叶变换，使得信号与噪声在变换域中的交迭达到最小；在此基础上，通过窄带通滤波器对LFM信号进行抽取，去除大部分的噪声能量，然后，再经过分数阶傅里叶反变换，恢复出原来的LFM信号。理论分析和仿真表明，该方法不仅可获得明显的信噪比的改善，而且具有算法简单及信号失真小等特点，和其它基于二维时频分析工具的滤波算法相比，降低了计算的复杂度，其实现更为简便。     

基于矩阵重构的多径接收鲁棒波束形成算法

针对存在失配误差时多径信号接收中的信号相消问题,提出了一种新的多径接收鲁棒波束形成算法。算法对信号来波方向进行预估,进行区间划分,基于干扰加噪声协方差矩阵重构,去除了接收数据中的期望信号及其多径相干信号分量,得出了波束形成最优权矢量的显式解;仿真实验表明：当存在失配误差时,算法不仅能够有效地接收多径相干信号,而且可以抑制干扰和噪声,在输入信噪比较高的情况下依然保持较好的性能,得到较高的输出信干噪比;算法在期望信号和多径信号数量较少且分布相对连续的情况下,能有效解决多径信号接收问题,提高了波束形成算法对模型失配误差的鲁棒性。     

一种基于盲源分离和Wigner-Hough变换的线性调频信号检测方法

Wigner-Hough变换可以检测线性调频信号,但是当线性调频信号受到噪声污染的时候,其检测的性能将下降。文中采用时频盲源分离的方法,将线性调频信号和噪声分离,然后将分离出的线性调频信号进行Wigner-Hough变换。仿真表明,这种方法对噪声不敏感,检测性能依赖于盲源分离的效果。     

基于小波滤波与RBF 网络的微弱磁场信号检测

针对水中兵器检测船舶磁场信号时信噪比较低的问题,提出基于小波滤波与RBF神经网络的微弱磁场信号检测算法。根据船舶磁场信号的时频特征,对采集的信号进行小波分解,提取最后一层的低频分量,滤除高频噪声;并采用样本数据对RBF网络进行学习,利用学习好的RBF网络对含噪信号进行处理,提取船舶目标特征信号。通过计算机仿真结合实测数据对算法进行了检验。结果表明：该算法可以显著提高信噪比,增强了对微弱磁场信号的检测能力。     

基于多通道差分的自适应噪声抵消方法

水下航行器舷侧阵的自噪声是影响其弱信号检测能力的主要因素。为减小其影响,通常除了采用物理降噪、主动降噪等方法外都还采用自适应噪声抵消技术。由于自噪声产生和传播的复杂性,以噪声源附近加速度计输出作为参考信号的自适应噪声抵消效果较差。考虑到自噪声和远程目标信号空间的差异性,充分利用阵列上不同位置水听器接收到的信息,本文提出了多通道输出延时求差形成多路参考信号的自适应抵消方法-MD-ANC方法。湖试结果表明,该方法噪声抵消效果显著而且实现方便。在同样的实验环境下,最低检测信噪比相对于未经处理的降低了约4—5 dB;波束形成后,信噪比提高3～5 dB.