抑制气象杂波用的自适应动目标显示器

本文介绍自适应杂波锁定环的数字式实现方法。杂波锁定环的目的是估计杂波的平均多卜勒频率。用这种估计将杂波频谱移到零多卜勒频率。环路后面的固定式动目标显示(MTI)对消器抑制掉移动后的杂波。实验模拟表明,这种杂波锁定环是可行的。实验结果说明,这种对消器比一般固定式对消器效果好得多,但比不上10脉冲动目标检测(MTD)处理机。然而,这种MTD比本文所介绍的自适应信号处理机复杂得多。     

复杂海杂波背景下分数低阶匹配滤波检测方法

针对在复杂海杂波背景下,雷达目标检测中动目标检测(Moving Target Detection,MTD)技术的检测性能显著下降的问题,以及局部最优检测器(Locally Optimum Detector,LOD)仅适用于低信杂比背景下弱目标检测的问题,基于分数低阶统计量理论,提出了一种分数低阶匹配滤波检测方法.该方法通过幂变换抑制杂波的非高斯特性,通过应用杂波分数低阶协方差矩阵特征值分解的方法白化相关杂波,在此基础上应用匹配滤波进行目标积累,以提高信杂比.通过仿真和实测数据,对所提出方法的检测性能进行了验证,并且与MTD和LOD进行了比较.结果表明,本文所提出方法能较好地解决非高斯相关杂波背景下的目标检测问题,检测性能明显优于MTD和LOD方法.     

MTD雷达中滤波器组的设计和实现

在某MTD雷达信号处理系统中,采用切比雪夫一致逼近法设计MTD滤波器,讨论其硬件实现方法.测试结果表明,各滤波器副瓣在-50dB以下,该MTD系统对地杂波的改善因子达55dB以上,能够达到较好的检测效果.     

线性调频航管雷达风电场杂波背景下目标检测

传统动目标检测(Moving Target Detector, MTD)技术无法抑制具有频谱展宽特性的风电场杂波,可能导致目标检测概率下降和虚警率上升等问题。针对此问题,提出了一种线性调频航管雷达风电场杂波背景下的目标检测方法。该方法先进行风电场杂波抑制,再对杂波抑制后的数据基于MTD进行飞机目标检测。文中给出的风电场杂波抑制方法中,首先将传统谱中心补偿的风电场杂波抑制方法应用到线性调频体制雷达,针对此时存在的旁瓣抑制后的主瓣展宽问题,利用雷达参数信息优化恒虚警率(Constant False-Alarm Rate, CFAR)检测方法,再根据目标与杂波相对位置不同采用不同的方法抑制杂波。对于目标与杂波扩展主瓣在不同距离单元时,基于谱中心补偿及基于雷达参数的CFAR检测方法来检测并抑制风电场杂波;对于目标与杂波扩展主瓣在相同距离单元的情况,基于匹配追踪（Matching Pursuit,MP）算法抑制风电场杂波。仿真数据与实测数据实验结果表明该方法在保证有效检测目标的前提下能降低风电场杂波引起的虚警率。      

基于Alpha稳定分布杂波模型的雷达目标检测方法

针对非高斯相关杂波背景下,移动目标检测(MTD)技术的检测性能严重下降的问题,该文基于Alpha稳定分布杂波模型和本征滤波理论,提出一种非高斯相关杂波背景下的雷达目标检测方法。该方法基于Alpha稳定分布杂波模型,通过幂变换抑制杂波的非高斯特性,以及通过分数低阶相关矩阵白化杂波,在此基础上应用本征滤波实现对目标信号的有效积累,可提高信杂比。仿真实验和实测数据验证表明,该方法在非高斯相关杂波背景下的检测性能明显优于MTD方法的性能。     

基于内点法的动目标检测滤波器组设计

雷达系统常采用基于快速傅里叶变换的方法实现动目标检测(MTD)滤波器组,其关键是通过加窗降低滤波器副瓣,但普遍存在加窗的结果使滤波器零点产生偏移,不能保证非零速滤波器在零频形成真正零点。文中基于窗函数的理想频率响应构造了简化的目标函数,以零频形成零点为约束实现滤波器峰值旁瓣电平比最大化,采用内点法求解该问题,并推导了窗函数系数的显式表达式。同时,引入了扰动因子,以保证迭代过程的收敛性。仿真表明MTD滤波器组满足地杂波抑制的需求,且峰值旁瓣电平为-41 dB。该方法为MTD应用提供了一种新思路。     

航管一次雷达抗风电场干扰目标检测方法

 近年来,全球风力发电装机容量呈指数型增长。然而,现有航管一次雷达的动目标检测(Moving Target Detector, MTD)技术无法抑制具有非零频成分的风电场杂波,可能导致目标遮蔽和虚警率上升。针对此问题,该文提出了一种在风电场杂波下航管一次雷达的目标检测方法。该方法在MTD前端设置风电场杂波抑制器。在该抑制器中首先估计雷达回波每个距离单元的谱中心,并把所有距离单元的谱中心移到零频。其次利用类似于对消固定杂波的方法对消目标回波,而具有较宽频谱宽度的风电场杂波经对消后仍有大部分的能量剩余。然后采用恒虚警率(Constant False Alarm Rate, CFAR)检测确定杂波所在的距离单元,并剔除待检测数据中所有杂波单元,解决了风电场杂波进入非零频多普勒滤波器可能导致当前航管一次雷达MTD检测性能急剧恶化的问题。实验结果表明该方法对风电场杂波强度不敏感,有效地消除了杂波对目标的遮蔽现象并控制了由杂波引起的虚警率上升。     

一种优化设计的动目标检测方法及其运用

提出一种新的动目标检测(MTD)滤波器组设计方法,即通过设置目标处理通道和气象处理通道,其中目标通道采用自适应动目标检测(AMTD)处理方式,实时检测杂波的存在,根据杂波的强弱自动产生或选择滤波器加权因子,以保证对地杂波抑制的同时,减少信噪比损失,提高对弱小目标的检测性能.通过仿真结果,证明该方法是有效的,在工程上有一定的实用价值.     

抑制气象杂波的自适应动目标显示器

本文介绍自适应杂波锁定环的数字实现法.这种锁定环的用途是估算杂波的平均多卜勒频率.通过估算将杂波频谱移向零多卜勒频率.固定式动显(MTL)对消器跟踪此环路抑制移动的杂波。模似试验说明了这种环的可行性.结果表明,所推荐的对消器的工作大大优于固定式对消器,而没有10—脉冲动目标检测(MTD)处理机性能好.但是动目标检测器要比本文介绍的较简单的自适应处理机复杂得多。     

通用可编程雷达信号处理系统的研究

本文介绍了一种新研制的多功能可编程数字式雷达信号处理机。它包括点数可变的自适应动目标显示(AMTI),数字脉压(DPC),动目标检测器(MTD),数字积累(DI)和恒虚警率处理(CFAR)。系统工作方式和参数可由编程或雷达计算机指令来灵活地选择和改变。机内设有先进的动态自诊断逻辑,可将故障隔离和指示到电路板。测试结果,系统对地杂波的改善因子大于53dB,对气象杂波的改善因子大于40dB,数字脉压的旁瓣电平小于-40dB。由于采用了创新的算法和先进的器件、结构,从而使整机运算速度高达1148MIPS。该系统可配用于各种先进的三座标和两座标雷达。     

动目标检测(MTD)滤波器组的优化设计新算法

本文提出了一种MTD滤波器组的优化设计新算法。它可强制滤波器组的频率特性在零频形成零点并使旁瓣面积最小。与Remez多重变换算法相比,在主瓣面积相近的条件下,MTD系统对各种地杂波的平均改善因子提高了约4dB。该优化算法已用于某实际的雷达MTD系统之中并获得了满意的性能。     

一种扇形结构小型化中频声表面波滤波器

该文研究了一种扇形结构的声表面波设计技术并分析了其工作原理及加权方式,为某电台接收机设计并制作了一款中心频率为374 MHz、-3 dB带宽大于17 MHz、插入损耗小于9.5 dB、通带波纹小于1 dB、带外抑制大于40 dB(10~352 MHz)的器件。将该器件封装在表贴SMD3838小型外壳中,其满足性能指标。结果表明,该器件首次突破了扇形结构中频声表面波滤波器在表贴SMD3838封装的研制,表明扇形结构声表面波滤波器产品实现小型化的可行性。     

基于DDS技术的X波段频率合成器

介绍了DDS的基本原理及其杂波分布,分析了影响杂波的主要因素,提出了利用DDS技术实现X波段密跳点频率合成器的方案和实验结果。此合成器的输出信号带宽1G、跳频间隔1MHz、偏离载波1kHz处的相位噪声可达105dBc/Hz、宽带杂波抑制优于60dB,具有宽带宽、低相噪、高杂波抑制,小步进等特点。     

车载MTD搜索雷达多普勒频率补偿方法

车载MTD搜索雷达行进间工作时,车体运动产生的多普勒频率使地物杂波频谱偏离零频位置,导致在MTD处理时地物杂波抑制性能变差,降低了雷达在杂波背景下的目标检测能力。该方法通过计算车体运动在地物回波中产生的多普勒频率,把车体运动多普勒频率计算值与相参基准信号频率叠加,输出多普勒频率叠加后的相参基准信号到接收机。在接收机中,多普勒频率叠加后的相参基准信号与中频信号混频,输出多普勒频率补偿后的相参视频信号,从而解决了车体运动对MTD处理的影响。     

系统级封装的S频段射频收发模块研制

研制了一种小体积的S频段射频收发系统级封装( SIP)模块,内部集成了基于多种工艺的器件。模块接收通道一次变频,发射通道二次变频,内部集成中频和射频本振信号源。模块采用双腔结构,不同腔体之间通过绝缘子进行垂直互连,大大减小了模块体积,模块体积为40 mm×40 mm×10 mm。模块采用正向设计,其主要指标的测试结果为：接收通道动态范围-100~-40 dBm,输出信号0~2 dBm,噪声系数小于等于2.8 dB,带外抑制大于等于50 dBc;发射通道输出信号大于等于2 dBm,二次、三次谐波抑制大于等于60 dBc,杂波抑制大于等于55 dBc,相位噪声在1 kHz和10 kHz处分别小于等于-82 dBc/Hz和-91 dBc/Hz。实测结果与仿真结果基本一致。     

S波段两坐标雷达反气象的一种方法

S波段雷达通常会受到较强的气象杂波干扰 ,尤其在沿海地区还会有特殊的气旋。本文介绍了一种用剩余杂波图技术自适应调整恒虚警门限 ,用来抑制 MTD处理后的气象杂波剩余。以及采用剩余杂波图技术 ,根据多种不同凹口 MTI滤波器的杂波剩余 ,自动选择杂波单元内的最佳 MTI滤波器 ,提高了系统的改善因子     

海杂波背景下利用DWT提高MTD性能的仿真分析

针对利用传统的窄带滤波器组实现海杂波背景下动目标检测（MTD）时,副瓣电平往往过高这一问题,讨论了离散小波变换（DWT）在MTD中的应用。在瑞利型海杂波背景下,通过对MTD所得到的结果进行小波变换,可以达到提高雷达系统处理增益的同时,降低系统输出的副瓣电平。最后,分别利用Haar小波和db2小波进行了仿真实验,结果证明该方法可以有效地提高MTD性能。