多载频雷达通信综合化波形设计

为了减小作战平台体积和相互电磁干扰,雷达通信一体化设计成为一种有效选择.针对通信中已有成熟应用的正交多载频波形,分析了相同编码(IS)多载频相位编码(MCPC)和子载波编码循环移位MCPC作为雷达波形的模糊函数性能.在此基础上,提出用随机通信数据控制MCPC信号子载波相位编码移位位数的综合化波形设计方式,解决了随机性通信信号和确定性雷达信号的不兼容问题.对综合化波形模糊函数和通信效率的分析仿真表明,其雷达探测性能不劣于相同编码MCPC,且具有较高的通信传输效率.     

互相关干扰下的MIMO雷达自适应脉冲压缩方法

MIMO雷达各阵元发射波形之间一般不完全正交,用传统脉冲压缩方法处理会导致较高距离旁瓣电平,进而影响检测性能.在建立单站MIMO雷达回波模型的基础上,以最大化系统输出信号与干扰噪声比为准则,提出了一种基于迭代思想的MIMO雷达自适应脉冲压缩方法.该方法利用对目标距离像信息的多次估计值,自适应地对距离旁瓣、互相关干扰和噪声进行抑制.仿真实验表明,针对发射多相编码信号的MIMO雷达,该算法可以显著降低距离旁瓣,且在目标运动和多目标情况下也优于传统处理方法.     

一种相位编码信号和失配滤波器联合优化方法

针对相位编码信号和失配滤波器分开优化输出的距离旁瓣电平仍然过高的问题,提出了一种恒定主瓣宽度的相位编码信号和失配滤波器联合优化方法．首先,在给定发射信号持续时间和需要的距离分辨率的条件下,给出了恒定主瓣宽度的相位编码信号和失配滤波器联合优化准则;然后,基于罚函数法和p范数理论,将带约束并且非光滑的优化问题进行转化;最后,使用最小p范数算法进行求解．仿真实验表明,在给定发射信号持续时间和需要的距离分辨率的条件下,与分开优化方法相比,该联合优化方法输出的峰值旁瓣电平分别可以降低10.72dB和4.77dB．     

基于拉伸信号的ISAR成像运动补偿新方法

在逆合成孔径雷达成像的拉伸信号处理方法中,采用辅助的常载频脉冲信号对目标实时测距,以确定本振信号的延时量,研究利用常载频窄脉冲信号通过时频分析精确估计出目标的运动参数,并对回波信号进行补偿,使之在形成一维距离像的同时完成包络对齐和聚集处理,对该方法的仿真结果表明,该方法是可行的。     

LFM-频率编码复合低截获波形信号处理方法

LFM-频率编码复合低截获波形把LFM技术和FSK技术组合在一起,获得大的时带积,从而增强了雷达的低截获性能,但LFM-频率编码复合低截获波形的相关距离旁瓣较高,影响雷达检测性能。针对这一问题,该文对旁瓣抑制方法展开了算法研究和工程应用设计,通过离线设计旁瓣抑制滤波器,代替传统匹配滤波或相关处理,从旁瓣抑制滤波器库中选取相应的旁瓣抑制滤波器应用于回波信号采样数据,完成脉压的同时抑制距离旁瓣,实现较为简单,适合工程化应用。仿真结果表明了该设计的有效性,旁瓣性能得到改善。     

多目标时彩色电视信号的距离旁瓣抑制

在多目标情况下,为了抑制利用电视信号的被动式雷达的相关旁瓣并提高距离分辨力,提出了用失配滤波的方法对电视信号进行处理,在积分旁瓣电平最小的基础上,用加权迭代的方法来逼近最小峰值旁瓣电平．仿真结果表明,利用失配滤波不仅可有效抑制电视信号的距离旁瓣,而且还可提高距离分辨力,从而改善了利用电视信号的被动式雷达在多目标情况下的检测能力．     

一种新的步进频MIMO-SAR带宽合成的处理方法

针对步进频多发多收合成孔径雷达通道间存在相位误差影响距离带宽合成的问题,提出了一种基于回波数据的通道误差估计的两步处理方法．首先,提出一种距离向相位调整的对比度增强算法来估计子带内高阶相位误差,通过补偿得到聚焦的子带信号; 接着,对子带信号进行上采样和频谱移动,建立了一种旁瓣平衡模型,并推导得到旁瓣偏离率和常数相位误差的关系表达式,将实测数据的旁瓣偏离率代入便可计算得到通道间的常数相位误差．通过以上两步估计补偿后,在频率域完成步进频信号带宽合成,实现分辨率的提升．对实测数据进行处理,得到0.06m的距离分辨率,并对补偿前后合成孔径雷达成像结果进行对比分析,验证了该方法的正确性和高效性．     

复杂探测背景下的LFMCW雷达动目标二维检测方法

为了提高线性调频连续波雷达在复杂探测背景下的动目标检测能力,分析了线性调频连续波雷达回波信号的一维和二维频谱特点,提出了一种基于二维信号变换的动目标检测处理方法.该方法对雷达回波信号进行距离-速度二维变换,将变换结果作为二维恒虚警检测器的输入参考单元来检测淹没在一维距离谱中的运动目标,降低了复杂探测背景对动目标检测的影响,并在目标检测后利用二维变换信息提取了目标距离、速度和方位角度,测量了目标运动轨迹.     

存在载频误差下的多普勒频移定位算法

针对非合作环境下目标辐射源信号载频估计存在误差的问题,提出了一种基于多普勒频移的无源定位算法。该算法充分考虑目标辐射源信号载频估计误差的影响,推导了在存在载频估计误差下的克拉美罗界(Cramer-Rao lower bound,CRLB),并将该算法与忽略载频估计误差的算法进行比较。仿真实验发现,在存在载频误差的情况下,即使对于CRLB的影响只是1.5 dB左右,但若在目标定位时忽略该影响因素,会导致定位精度急剧下降。当忽略载频估计误差的算法开始偏离CRLB时,该算法仍能达到CRLB,且当噪声增大近40 dB后,才开始偏离CRLB。证明该算法具有较强的鲁棒性,且定位精度较高。     

一种最优距离旁瓣赋形滤波器设计

针对雷达多目标分辨和抗干扰等应用场景中,特定范围内的距离旁瓣特性相比于综合距离旁瓣特性影响更大的情况,提出一种最优距离旁瓣赋形滤波器设计方法.该设计方法把旁瓣抑制过程建模为具有附加约束的线性约束最小方差(LCMV)滤波过程,充分利用滤波器阶数的自由度对特定距离范围施加特定旁瓣电平约束,可实现累积旁瓣电平(ISL)最小意义下的最优距离旁瓣赋形滤波器,进一步通过非线性最优化方法可获得最优滤波器系数.仿真结果验证了该方法的有效性.