典型的PD雷达信号处理技术研究

本文使用模糊函数为雷达信号设计的工具,通过对典型脉冲多普勒雷达信号模糊函数进行仿真,分析怎样设计波形才能得到高分辨率。并分析了几种信号的优缺点及适用场合。其中线性调频信号属于斜刀刃型模糊函数,能够兼具高距离和速度分辨力,比较容易产生和处理,所以在现代雷达系统中经常采用。     

炮射雷达导引头信号模糊函数分析

本文分析了炮射雷达导引头常用的四种信号——包含脉内线性调频步进频信号(ChirpSF)、单载频脉冲步进频信号(SglF-SF)、脉内线性调频脉冲多普勒信号(Chirp-PD)、单载频脉冲多普勒信号(SglF-PD)的模糊函数,并根据模糊图分析了四种信号特点以及距离、速度分辨率。仿真结果表明,模糊函数全面反映了雷达发射信号在距离和速度上的测量精度和分辨能力,在给定目标环境的条件下,模糊函数可以作为设计和选择合适雷达信号的重要方法。     

基于MSK-LFM的PD雷达信号处理仿真

现阶段,雷达通信双功能波形成为了当前国内外研究的热点。MSK-LFM是一种新型的雷达通信双功能波形,脉冲多普勒(PD)雷达是最基本的机载雷达。对基于MSK-LFM的PD雷达的信号处理进行仿真,得出了MSK-LFM与同等条件下的LFM相比在距离探测和速度探测的性能上并无恶化,从而验证了MSK-LFM在PD雷达中应用的可行性。     

EBPSK调制脉冲数据帧串信号的平均模糊函数

基于EBPSK(Extended binary phase shift keying)调制雷达通信机可输出高精度大量程的雷达测距值.同时利用EBPSK调制脉冲数据帧串信号和冲击滤波辅助解调的特殊优势进行高频谱利用率的数字通信.研究针对EBPSK调制脉冲数据帧串信号的特点,根据cooper给出的随机信号平均模糊函数的基本定义,详细推导了该信号的平均模糊函数,并通过实验仿真了平均模糊函数图.结论表明,随机EBPSK调制脉冲数据帧串雷达信号与随机二相码脉冲雷达信号的距离模糊函数类似,即在距离轴上无模糊,而其速度模糊函数则由随机EBPSK调制数据和周期的相参脉冲串共同决定,即在速度轴上呈“梳状”模糊图,其模糊瓣取决于周期脉冲串.     

跳频相参脉冲串信号的模糊函数

相参宽带脉冲串信号可以同时获得雷达目标距离上和速度上的高分辨率,在实际雷达中广泛应用。模糊函数是研究雷达信号的有效工具,可以设计信号的参数以及信号的处理方法。从模糊函数出发,推导了统一形式的跳频相参脉冲串信号模糊函数,分析了其物理概念和结构特点,着重研究了信号参数对信号模糊性和分辨特性的影响;并利用模糊函数详细讨论了频率步进信号、Costas编码跳频信号和随机跳频信号的模糊性和分辨特性。     

双基地线性FMCW雷达信号模糊函数及分辨特性

该文通过对双基地雷达几何结构和线性调频连续波(FMCW)信号的特点分析,推导了双基地线性FMCW雷达信号的模糊函数,表明模糊函数形状受目标位置的影响;从模糊函数推导出的距离分辨率、速度分辨率、距离速度耦合斜率均是关于目标双基地角的函数,从而导致目标的分辨特性与目标位置有关。该结论可为这种雷达体制在信号处理和波形设计上提供理论依据。     

基于混沌映射的新型LPI脉压雷达信号波形设计

提出了一种基于混沌映射的新型低截获脉压雷达信号波形 ,该波形采用了脉间由混沌信号控制码型跳变 ,脉内由m序列调相 ,相邻脉冲采用m序列优选对的低截获波形设计技术。分析了这种雷达信号波形的统计特性及其平均模糊函数并给出了其雷达系统实现。理论分析和仿真结果均表明 ,把m序列良好的相关特性与混沌系统的内在随机性相结合 ,借助混沌信号的初值敏感性 ,可以获得数目巨大的具有优异相关性能的序列集 ,获得的雷达信号波形不仅具备良好的距离速度分辨力 ,还具备很低的截获概率和优异的ECCM性能 ,工程上也易于产生和处理 ,具有良好的应用前景     

高频地波雷达的脉冲压缩和波形参数设计

高频地波雷达发射线性调频中断连续波信号,采用去斜方式的脉冲压缩.该脉压实际上是根据目标距离平移门控脉冲的梳状谱,所以雷达的距离分辨率等于梳齿宽度,文中给出了仿真实例;对于避免距离和速度模糊的波形参数设计进行了原理性的讨论,给出了避免距离和速度模糊的波形设计原则.对文献中的子脉宽限制条件进行了深入分析,指出该条件是不必要的.文中的研究对于设计高频地波雷达波形参数具有参考意义.     

随机PRI的LPI波形相参积累

随机脉冲重复频率(PRI)脉冲波形能够增加电子支援措施(ESM)利用重频分选侦收雷达辐射源信号的难度,提高雷达复杂对抗环境下的抗侦收能力。利用非均匀离散傅里叶变换(NUDFT)对这种低截获概率(LPI)波形进行脉冲多普勒(PD)处理时,距离模糊引起目标所处距离门走动,导致目标能量分散至多个模糊距离单元。为此,提出一种基于时间窗口的离散傅里叶变换(TWDFT)算法,实现了距离模糊条件下目标能量的相参积累。对TWDFT算法和加权副瓣抑制的性能进行了分析。仿真结果表明,基于TWDFT的PD处理在距离模糊时不存在目标能量分散问题,通过优化波形设计能够改善加权后目标主副瓣比。     

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。     

基于脉位跳变的脉冲多普勒雷达波形性能研究

脉冲多普勒体制的雷达（PD雷达）中常面临测距模糊问题,针对这一应用需求提出了一种改进的脉冲波形一脉位跳变波形。阐述了这种波形的结构、无模糊测距的原理以及接收方法,并对其抗距离遮挡、抗干扰性能进行了分析．通过使用脉位跳变波形结合分路处理方式来解决测距的模糊问题。这种波形兼容于常规PD雷达的处理机结构易于实现相干积累,符合...     

Ambiguity function of interpulse Costas FH radar signal

A new radar waveform utilizing Costas sequences and interpulse Frequency Hopping (FH) technique is developed, which is a good high range resolution radar signal. The interpulse Costas FH coherent pulse train is introduced and the system block diagram using the interpulse Costas FH waveform is given. In the paper, ambiguity function is employed to study interpulse Costas FH radar. The mathematical expression of the ambiguity function for this waveform is derived. The advantages of the waveform are interpreted by computer simulation.     

基于模糊函数的双基地雷达信号检测分析

在双基地雷达系统中,基于纽曼-皮尔逊准则的似然比检测不但与发射信号的波形有关,而且还与双基地雷达系统的几何布站及目标的空间位置有关.首先以单基地雷达信号检测过程为基础,推导了双基地雷达系统的信号检测统计量模型,该模型是双基地雷达系统模糊函数的理论基础.然后给出了双基地雷达系统目标时延和多普勒频移参量的数学形式,与单基地...     

16QAM-LFM waveform design for integrated radar and communication

A kind of high-order integrated radar communication waveform pulse was proposed,which combined 16QAM and LFM together.The new waveform took LFM signal as the carrier of the 16QAM,so that high communication capacity was achieved and the radar performance was not impacted.The analysis and computer simulation for the 16QAM-LFM waveform show that the new waveform has the same bit error rate as the classic 16QAM signal and larger spectrum efficiency compared with the integrated waveforms such as BPSK-LFM and MSK-LFM.Furthermore,the computational complexity of 16QAM-LFM is less than the existing OFDM-LFM waveform.On the other hand,16QAM-LFM has higher distance resolution and speed resolution than the traditional LFM pulse signal since its ambiguity function looks like a thumb tack.And the detection probability of radar is similar as traditional LFM pulse signal for the slowly moving object.     

跳频编码脉冲信号模糊图的绘制

跳频编码脉冲信号是一种新的脉冲压缩雷达信号形式，极具研究价值。模糊函数是设计和研究雷达信号的主要数学工具。跳频编码脉冲雷达信号模糊函数的计算十分复杂，模糊图绘制非常困难。通过运用模糊函数的卷积算法，应用Matlab语言简便快捷地计算并绘制了三维模糊图、Fd切面图、Td切面图和模糊度图，并给出了绘制方法。     

一种基于OFDM-LFM信号的PD雷达解模糊方法

为了解决线性调频脉冲多普勒雷达的距离模糊和速度模糊问题,采用了高脉冲重复频率的方式发射正交频分线性调频脉冲信号,并给出了一种用于解模糊的回波数据重排方案。这种重排方式可以解决最大无模糊距离和最大无模糊速度之间的矛盾,对重排后得到的数据矩阵进行脉冲压缩、动目标检测,最终得到的峰值可无模糊地体现目标的距离和速度。仿真结果证明了所提方法的有效性和可行性。     

MIMO雷达性能分析

研究了MIMO雷达目标位置回波的模糊函数.比较了相关目标模糊函数和非相关目标模糊函数的性能,介绍了MIMO 雷达回波信号模型的基本原理.仿真证明,对于MIMO雷达相关处理性能优于非相关处理性能,能提高目标位置估计的分辨力.采用相关处理模糊函数的定位仍受噪声影响,对均方定位误差性能进行了分析.     

高重频频率步进雷达抑制折叠杂波方法

针对频率步进雷达体制中高莺频导致的杂波折叠现象,本文提出了一种有效的折叠杂波抑制方法.首先在接收机前端控制中频带通滤波器的通带范围以抑制距离处理间隔之外的折叠杂波,并设计发射脉冲包络以利于更好地削弱该折叠杂波回波;然后通过波形参数设计及高分辨处理以进一步抑制距离处理间隔内的折叠杂波.该方法不需要改变基本的频率步进波形,也不会增加频率步进雷达信号处理的复杂度,具有简单易行的优点.此外,本文还通过比较表明高重频频率步进雷达比PD雷达在折叠杂波抑制方面具有更好的性能.仿真实验验证了所提方法的有效性.