基于GASA算法和调频函数的NLFM波形设计

与线性调频信号相比,非线性调频信号无需加权就可以获得很低的距离旁瓣,而且没有信噪比损失,在脉压雷达中得到广泛的应用。一般地,设计非线性调频信号都采用基于相位逗留原理的窗函数法,但是设计的波形有很高的距离旁瓣。在分析了窗函数法设计非线性调频信号的基础上,根据一种新的调频函数数学模型,提出了一种用GASA算法来产生非线性调频信号的新方法,并给出了仿真实例,仿真验证了该算法的有效性。通过该方法获得了脉压后低副瓣的非线性调频信号,可以提高脉冲压缩性能。     

基于窗函数的非线性调频信号的设计和性能分析

非线性调频(NLFM)信号的脉压结果具有低旁瓣和高距离分辨力的良好特性,本文根据相位逗留原理利用窗函数或窗函数的组合设计各种NLFM 信号的产生方法,并通过直接数字频率合成器(DDS)实现100MHz以下时宽、带宽、幅度可灵活控制的NLFM 信号的产生.然后对实际信号进行数据采集和信号处理,分析它的各个性能指标以及讨论信号的优化问题.     

设计雷达非线性调频信号的一种新方法

使用非线性调频信号不但可以有效地解决探测距离和分辨能力的矛盾,而且可以使压缩波形的固有旁瓣很低,所以非线性调频信号是一种非常重要的雷达脉冲压缩信号。考虑到现有设计非线性调频信号的方法计算量很大,本文提出了一种设计非线性调频信号的新方法,其计算量只是现在设计方法的几千分之一,从而使利用普通微机设计非线性调频信号成为可能。     

基于FPGA的非线性调频信号脉冲压缩的实现

非线性调频信号在信号设计时即考虑到脉冲压缩信号距离旁瓣的抑制,无需在硬件实现中添加加权网络抑制距离旁瓣。文中介绍了非线性调频信号的设计方法,通过Matlab仿真验证了不同设计方法的非线性调频信号的脉冲压缩性能。并在FPGA仿真环境下实现了带宽30 MHz,采样率为100 MHz,输入信号量化位数为16 bit,时长为10.24 μs的线性和非线性调频信号的脉冲压缩。     

基于AD9854的非线性调频脉压雷达信号的产生技术

由于非线性调频(NLFM)信号固有的距离旁瓣较低而无需加权处理,避免失配损失而倍受关注.介绍一种基于直接数字频率合成(DDS)的非线性调频信号的硬件系统结构和软件设计方法.该设计主要通过控制DDS器件AD9854,采用折线型逼近方式产生非线性调频信号.实验证明该设计满足要求.     

一种线性调频信号超低旁瓣脉冲压缩方法

雷达脉冲压缩希望具有超低距离旁瓣的特征,线性调频信号采用加窗方式可达到约-35 dB的距离旁瓣电平。基于超低旁瓣电平信号设计方法,在不考虑信噪比损失条件下,提出了一种新的超低旁瓣的脉冲压缩方法,基本思想是针对给定线性调频信号,频率滤波权值采用超低频旁瓣频域信号与线性调频信号频域的比值,可以将接收端旁瓣电平输出最低到-120 dB。同时,从理论上和数值结果中分析了信噪比损失、延迟敏感性等问题。     

大时带积非线性调频脉压信号及其性能分析

采用多种频域窗函数综合出了一组大时带积非线性调频脉冲压缩信号,其中一些窗函数的应用尚未见类似的研究报道.本文模拟分析了这类信号的分辨力和多普勒响应性能,并与实验结果进行分析比较,总结了设计大时带积非线性调频脉压信号窗函数的选择原则.该组信号应用于远程警戒雷达可收到增加检测目标动态范围而不降低作用距离的实效.     

基于滑窗滤波器的LFM-BC雷达脉冲压缩信号旁瓣抑制

研究了一种由线性调频与二相码组合而成的雷达脉冲压缩信号,给出了这类信号的表达式。文中提出了5点滑窗法线性调频旁瓣抑制滤波器,同时,针对LFM-BC雷达信号旁瓣抑制中需要进行双加权的问题,设计了一种基于5点滑窗法的旁瓣抑制加权网络。仿真实验证明,这种新的旁瓣抑制方法可以完成LFM-BC雷达信号的旁瓣抑制,同时降低了LFM-BC雷达信号脉压系统中加权滤波网络设计的复杂性。     

基于AD9854的非线性调频脉压雷达信号的产生技术

由于非线性调频（NLFM）信号固有的距离旁瓣较低而无需加权处理,避免失配损失而倍受关注。介绍一种基于直接数字频率合成（DDS）的非线性调频信号的硬件系统结构和软件设计方法。该设计主要通过控制DDS器件AD9854,采用折线型逼近方式产生非线性调频信号。实验证明该设计满足要求。     

线性调频信号低旁瓣脉压窗函数的优化设计

由于线性调频(LFM)信号的幅度谱不是标准的矩形形状,常用的窗函数有时无法将脉压旁瓣降得足够低,因此提出了LFM 信号低旁瓣脉压窗函数的优化设计方法。首先,将频域窗函数的求解表示为一个最优化问题,即在保证设计窗函数下的脉压主瓣与期望主瓣的差别小于给定值的条件下,使设计窗函数下的脉压旁瓣尽可能低;然后,将问题表示为标准二阶锥规划形式并求解。仿真实例表明,设计窗的脉压旁瓣显著低于海明窗的脉压旁瓣,设计窗脉压主瓣的无约束部分有所展宽,两个窗函数下脉压信噪比相同。     

谱修正旁瓣抑制技术的研究与应用

小时宽带宽积脉冲压缩信号经加权后,主副比仍不能满足实际雷达工作需求。采用谱修正技术对线性调频信号和非线性调频信号进行旁瓣抑制,并与直接匹配滤波和频域加权的方法进行对比。仿真结果显示,该方法能够使脉冲压缩的主旁瓣比提高,且主瓣展宽和信噪比损失较小。实测数据表明该方法可有效应用于工程实践。     

基于NLFM的超低旁瓣脉冲压缩方法研究

在新型的天气雷达中,由于地面杂波反射强度能达到30~55dB,为了测量雨水强度,要求旁瓣电平小于60dB。相对于线性调频信号通过幅度加权得到低旁瓣输出,非线性调频信号(NLFM)无需加权就可以得到很低的主副瓣比,因此没有加权引起的信噪比损失和主瓣展宽等问题。但是对非线性调频信号直接匹配滤波只能获得-40dB左右的主副瓣比,无法满足天气雷达实际应用的需要,因此文中提出一种基于非线性调频信号的改进设计方法,仿真结果表明,该方法可以有效降低旁瓣电平,获得-73dB的主副瓣比,但也会引入一定的信噪比(SNR)损失。     

S型非线性调频雷达信号优化方法

实际雷达处理系统中,脉冲压缩通过数字方式实现,因此回波采样时存在一定的离散采样误差。传统方法设计的S型非线性调频（NLFM）信号进行脉冲压缩时受离散采样误差影响较大,这个影响可以通过提高系统采样频率来减小,然而提高采样频率会使运算量剧增。鉴于此,针对离散采样误差对传统S型NLFM信号进行优化,优化后的S型NLFM信号在实际雷达系统常用的采样频率下就能将离散采样误差给脉冲压缩结果带来的影响降到很小,提高了脉压主副比,仿真结果验证了该优化方法的有效性。     

加权多窗口字典的非线性调频信号参数估计方法

非线性调频(NLFM)信号经脉冲压缩后具有较低的旁瓣电平,广泛应用于脉冲压缩雷达中,实现对NLFM 信号的精确参数估计,对雷达对抗侦察具有重要意义。针对非线性调频信号的准确参数估计问题,文中通过构建加权多窗口字典并结合稀疏重构算法提出了一种凸优化基追踪信号重构方法,实现了对NLFM 信号的精确重构。通过筛选的Gabor 原子获得了信号的瞬时频率,利用反正切无模糊相位重构算法获得了信号的相位信息。经过仿真验证:该方法可以实现NLFM信号的精确重构。     

一种改进窗函数非线性组合法的旁瓣抑制性能研究

为解决在雷达脉冲压缩过程中通过海明窗、汉宁窗等加权方式降低旁瓣而引起主瓣展宽、分辨率下降的问题,提出了一种以常用窗函数为基窗函数的改进窗函数非线性组合法。首先,相较于基窗函数,基于窗函数加权脉冲压缩的原理,证明窗函数线性组合法在主瓣展宽不变时可获得更好的旁瓣抑制能力;并在此基础上进一步证明改进的窗函数非线性组合法具有更优的旁瓣抑制能力。然后,通过对改进的窗函数非线性组合法在三角窗、汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗等作为基窗函数时的脉冲压缩性能仿真与分析,验证了该方法使用不同基窗函数均可在主瓣展宽不变、信噪比损失增加低于0.5 dB的前提下,将峰值旁瓣相比凯塞窗降低4 dB以上、相比几种常用窗函数降低7 dB以上。最后,通过多目标的仿真实验验证,相比于不同的基窗函数,改进窗函数非线性组合法具有更优的弱小目标检测能力。     

基于动态优化的非线性调频信号设计

由于非线性调频信号(NLFM)无需加权就可获得很高的主副瓣比,没有加权失配所引起的信噪比损失,在雷达系统中,得到广泛的应用.本文采用改进的动态优化法对某雷达大时宽、小压缩比、高多普勒频率非线性调频信号进行优化设计.获得高的主副瓣比、小的主瓣展宽系数和宽的多普勒容限,改善了脉压的性能.     

基于双组合窗函数的非线性调频信号谱修正滤波器设计

在非线性调频信号的波形设计和谱修正滤波的理论基础上,提出了采用组合窗函数设计出非线性调频信号的波形和谱修正滤波器,该方法可以通过改变组合窗系数来调整不同窗函数对信号脉冲压缩性能的影响。仿真结果表明,在一定条件下采用组合窗函数后,主副瓣比可提高1．8～8．3dB,而主瓣展宽和主瓣损失较小。     

基于网络综合法脉冲压缩信号的旁瓣抑制

脉冲压缩信号在雷达系统中有着广泛应用,而一直以来旁瓣抑制问题也备受关注。通常,时宽带宽积(BT)较大的线性调频信号可通过单一加窗实现较低旁瓣,但对于其它脉冲压缩信号效果甚微,文中提出的基于网络综合的旁瓣抑制的频域设计方法则适用于各种脉冲压缩信号。线性调频和二相编码混合信号兼备线性调频和相位编码信号的特点,因此文中以此信号为例进行了仿真,分析表明采用网络综合法进行旁瓣抑制,旁瓣效果理想且对多普勒频移不敏感。     

基于调频函数和遗传算法的非线性调频信号产生方法

在雷达领域中,利用非线性调频脉冲压缩中提高脉压系统的性能,本文根据我们已建立的调叔函数模型,提出了一种利用多参量遗传算法来产生满足脉压系统需求的非线性调频信号的方法,给出一个用该方法设计非线性调频信号的实例,实验结果表明,这一方法能够快速灵活地设计出所需信号。