利用具有反馈电路的延时线系统构成雷达近似匹配滤波器的研究

本文介绍了匹配滤波器的概念及利用延时线系统构成匹配滤波器的原理,并说明了利用具有反馈电路的延时线系统实现在雷达接收机检波器以前对雷达回波信号近似匹配滤波器的原理,实现方法,以及与理想匹配滤波器的比较。实现这种系统的雷达在抗人为干扰、抗固定目标干扰、测速、增加作用距离等方面具有独特的优点。     

并行数字匹配滤波器的设计

介绍了匹配滤波器原理,分析了匹配滤波并行处理的算法,提出了一种适合高速处理的并行数字匹配滤波器的设计方法。使用Matlab软件进行了仿真,根据仿真结果证明了此设计方法可行。给出了利用可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)实现16阶高速并行数字匹配滤波器的方案,指出了实现的要点。在系统中进行了性能测试,结果表明,采用该并行处理算法实现的数字匹配滤波器适合高速信号处理。     

非相干扩频捕获的匹配滤波器参数分析

在直接序列扩频传输系统中,接收端通常利用匹配滤波器实现扩频信号的初始捕获,扩频码同步时匹配滤波器的输出信噪比是决定捕获性能的一个重要因素。针对非相干直接序列扩频信号,通过理论推导和仿真验证得到了匹配滤波器输出信噪比与载波频差、扩频比以及匹配滤波器参数之间的关系,该结论可以为匹配滤波器的设计提供依据。     

匹配滤波器的FPGA实现

本文介绍了匹配滤波器在直接序列扩频通信系统的同步捕获中的应用,研究了数字匹配滤波器的实现方法,提出了基于多相分解的实现结构.与传统的直接实现形式和折叠滤波器等改进形式相比,多相形式具有节省存储空间的优点.     

匹配滤波器的多相实现

本文介绍了匹配滤波器在直接序列扩频通信系统的同步捕获中的应用，研究了数字匹配滤波器的实现方法，提出了基于多相分解的实现结构。与传统的直接实现形式和折叠滤波器等改进形式相比，多相形式具有占用资源少的优点。     

神经自适应匹配滤波器

文中讨论了匹配滤波器的神经网络实现方法，通过这种方法可使匹配滤波器的性能逼近最佳，同时摈弃了传统地难以实时处理弊端。     

SAW、CCD和数字器件在匹配滤波器中的应用比较

匹配滤波器是现代雷达系统中极为重要的部件之一。数字式大规模集成电路器件、表声器件和电荷耦合器件技术的最新发展,有可能使采用这三种技术实现的匹配滤波器成为价廉物美而又结构小巧的硬件。本文分析了各种实现方法中影响匹配滤波器性能特性(如时间带宽积、信噪比、旁瓣电平等)的各个方面。给出了这三种滤波器的相对优缺点。     

高动态扩频接收机中数字匹配滤波器的FPGA设计

本文介绍了一种高动态扩频数字接收机中数字匹配滤波器的原理和其基于FPGA的实现方法。改进的数字匹配滤波器的资源消耗仅为折叠匹配滤波器的一半,本文提出的方法适用于高动态环境下扩频信号的长伪码快速捕获。     

用计算全息制作自聚焦尺度不变子波变换匹配滤波器

提出了一种基于光学子波变换自聚焦综合判别函数(WFSDF)匹配滤波器。这种匹配滤波器,将光学子波变换和综合判别函数(SDF)相结合,只用一个傅里叶变换透镜就能实现输入图像和SDF的子波变换的相关运算。采用计算全息的方法制作复数匹配滤波器。计算机模拟仿真结果表明,和传统的SDF匹配滤波相关器相比,WFSDF匹配滤波器锐化了相关峰,提高了识别率,同时简化了光路。     

扩频数字接收机匹配滤波器的设计与实现

介绍了扩频数字接收机中利用匹配滤波器捕获伪码的原理。就某型号接收机对匹配滤波器的原理进行了理论分析．给出了在FPGA中匹配滤波器的软、硬件设计与算法实现。通过对设计电路的实时仿真表明：该匹配滤波器具有设计合理、捕获精度高、使用灵活方便等特点，可应用于其他扩频系统的数字接收机中。     

Clustering to improve matched filter detection of weak gas plumesin hyperspectral thermal imagery

The use of matched filters on hyperspectral data has made it possible to detect faint signatures. This study uses a modified k-means clustering to improve matched filter performance. Several simple bivariate cases are examined in detail, and the interaction of filtering and partitioning is discussed. The authors show that clustering can reduce within-class variance and group pixels with similar correlation structures. Both of these features improve filter performance. The traditional k-means algorithm is modified to work with a sample of the image at each iteration and is tested against two hyperspectral datasets. A new “extreme” centroid initialization technique is introduced and shown to speed convergence. Several matched filtering formulations (the simple matched filter, the clutter matched filter, and the saturated matched filter) are compared for a variety of number of classes and synthetic hyperspectral images. The performance of the various clutter matched filter formulations is similar, all are about an order of magnitude better than the simple matched filter. Clustering is found to improve the performance of all matched filter formulations by a factor of two to five. Clustering in conjunction with clutter matched filtering can improve fifty-fold over the simple case, enabling very weak signals to be detected in hyperspectral images     

基于FPGA的匹配滤波接收机实现技术研究

高效数字匹配滤波器设计是数字接收机中提高信噪比改善系统信号处理性能的一项关键技术。数字匹配滤波器在通信和雷达接收机中应用广泛,文中分析了匹配滤波接收机的基本原理,介绍了QPSK信号匹配滤波接收机的FPGA实现过程,并给出了基于Xilinx ISE 8.2i的Test Bench Waveform仿真结果。     

巴克码信号处理的计算机仿真

巴克码信号是二相编码信号的一种,在PD雷达中得到了广泛应用。对巴克码信号进行匹配滤波处理可使输出信噪比达到最大。介绍了匹配滤波器的设计原理,给出白噪声匹配滤波器的传递函数模型。在Matlab/Simulink平台上,建立雷达发射信号为巴克码信号时匹配滤波器的仿真模型。计算机仿真表明,巴克码信号经匹配滤波器后脉冲宽度被压缩,信噪比得到了显著提高。该滤波器的脉冲压缩功能,解决了一般脉冲雷达通过增加脉冲宽提高作用距离与距离分辨力下降的矛盾。     

毫米波雷达直升机旋翼回波匹配滤波研究

针对低重频毫米波雷达直升机旋翼回波信号检测中旋翼回波信噪比低的问题,本文采用发射大时宽带宽的线性调频信号,接收匹配滤波处理以增加旋翼回波信号的信噪比,并推导了线性调频旋翼回波模型。由于旋翼旋转对雷达回波产生调幅效应,使其对线性调频匹配滤波器失配,造成信噪比的下降。本文利用匹配滤波的概念,用旋翼匹配滤波器组近似达到了旋翼匹配滤波的性能,提高后端旋翼回波检测的信噪比。     

基于FPGA的扩频接收机中数字匹配滤波器的设计

本文在分析匹配滤波器的工作原理及制约数字匹配滤波器性能的主要参数后,在文献[5]所给出折叠匹配滤波器的基础上设计了一种改进的折叠匹配滤波器结构,该结构具有更好的可实现性和更少的FPGA资源消耗。该设计已经应用于某型号中频数字化直接序列扩频接收机中,并取得了满意的效果。     

一体化接收中基于子带处理的匹配滤波算法

研究了雷达与雷达对抗侦察一体化接收中的雷达回波接收问题,针对雷达与雷达对抗侦察一体化接收结构,提出了一种基于子带处理的匹配滤波算法。该算法将雷达发射信号波形通过分析滤波器组得到相应的子带匹配滤波器系数,实现了雷达回波匹配滤波的子带处理,解决了雷达带宽大于子带带宽时雷达回波匹配滤波的问题。从而使得雷达带宽不受一体化接收中...     

条件匹配滤波器与雷达抗寻呼信号干扰

在某些特定频率点的增益为零的条件下,使滤波器的输出信噪比最大,我们称其为条件匹配波波器.本文讨论了条件匹配滤波器的基本原理和性能,与最佳滤波器相比,条件匹配滤波器既不需要多个数据样本用于形成协方差矩阵,也不需要求逆运算来得到权系数矢量.仿真和实测数据验证了条件匹配滤波器用于抑制寻呼信号干扰的可行性.     

Time-varying matched filters

We examine a generalized matched-filter problem in which the interference is a nonstationary process generated by passing white noise through a general linear time-varying filter. First a matched filter is constructed by transforming the problem into an equivalent formulation involving stationary interference and a time-varying propagation channel. Whereas the response of a time-invariant matched filter is sampled at its peak, the response of this time-varying matched filter is normalized before sampling to account for variations in the signal power. Next a matched filter is constructed using a spectral characterization of the nonstationary interference. This construction is then used to formulate a simplified solution for the case where the rate of variation in the nonstationary interference is sufficiently small. The different solutions are illustrated by a numerical example.     

On Optimal Detection of Band-Limited PAM Signals with Excess Bandwidth

PAM data transmission receivers accomplishing maximum likelihood sequence detection (MLSD) usually require a matched filter prefilter, a sampler at the symbol rate, and a Viterbi algorithm detector. When the channel is unknown or slowly changing, one must use an adaptive matched filter prefilter. We examine an alternative optimum receiver whose optimality is independent of the matched filter prefilter and which is applicable when the channel is effectively band-limited. The sampler in the proposed receiver operates at a rate faster than the data symbol rate, enabling one to replace the matched filter by a fixed low-pass filter and still ensure that the maximum likelihood detector is supplied with a set of sufficient statistics. It is shown that the matched filter is incorporated within a modified Viterbi detector without increasing the number of states in the algorithm, although the Viterbi detector must perform computations at approximately twice the usual rate. Simulations support the optimality of the new receiver and quantitatively indicate the degradation in performance experienced by some adaptive receivers previously proposed.