脉冲压缩技术在相干激光探测中的应用

针对宽脉冲相干激光雷达信号处理遇到测距精度差的问题,将脉冲压缩算法引入到相干激光雷达信号处理中。文章首先对脉冲压缩相干激光雷达测距原理和精度进行理论分析,通过仿真实验验证该理论正确性。仿真结果表明采用脉冲压缩的信号处理方法可以实现测距,并且可以提高测距距离和测距精度,为以后相干激光雷达测距提高作用距离与测距精度提供了重要的理论依据。     

脉冲压缩及相参积累在激光雷达中的应用

将现代微波雷达中的脉冲压缩及相参积累技术应用到激光雷达中,通过搭建激光雷达实验系统,对目标回波数据进行采集分析,数据处理结果表明,激光雷达应用脉冲压缩及相参积累技术后,可以显著提升激光雷达系统的性能。     

基于线性调频脉冲压缩的激光相干探测技术研究

针对现有的单频率脉冲相干探测激光雷达的高精度测量矛盾,研究采用线性调频脉冲压缩的方式实现相干激光雷达对目标的高精度测距和测速。文中介绍了线性调频脉冲压缩的原理并给出了仿真结果,并结合相干激光雷达系统的特点,并对系统的实现方式问题进行了探讨。     

基于Golay脉冲编码技术的相干激光雷达仿真研究

针对相干激光雷达远场回波信号信噪比低,提取困难的问题,提出了脉冲编码技术,以改善系统信噪比,增大雷达探测距离。研究了相干激光雷达系统中Golay码的编码和解码原理,理论分析了采用脉冲编码技术对系统信噪比的提升效果。基于大气分层模型仿真生成了相干激光雷达时域回波信号。基于Golay码解码原理得到了脉冲编码系统的风速结果,仿真结果表明,时间分辨率为1s,距离分辨率为60m的情况下,使用Golay编码脉冲作为相干激光雷达的探测脉冲,在0~5.3km范围,风速误差小于3m·s~(-1)。在相同的测量时间内,相比于传统脉冲相干激光雷达,基于脉冲编码技术的相干激光雷达将探测距离提高了2.5km,提高了远场弱信号的信噪比。     

调频连续波相干激光雷达的多脉冲频域相干累积研究

针对相干激光雷达在低空、远距离、高动态目标探测等应用场景中存在的弱信号探测问题,基于调频连续波相干激光雷达,采用多脉冲频域相干累积方法提高激光雷达弱回波信号的信噪比。结合调频连续波理论,分析了信号幅度起伏和相位起伏对多脉冲频域相干累积信噪比效果的影响,实验结果表明,经过M脉冲周期的频域相干累积,微弱回波信号对数信噪比可提升10lg M dB,并且信号幅度起伏、相位起伏可导致多脉冲相干累积信噪比低于理想相干累积信噪比,对于均值分别为2.25×10^-4、1.65×10^-4和相对起伏幅度分别为0.69、0.93的回波信号而言,相位补偿后的回波信号在50脉冲周期内相干累积信噪比的误差因子最大为0.57%、0.3%,该多脉冲频域相干累积方法对相干激光雷达在远距离目标探测、微弱信号接收方面的应用具有重要意义。     

激光器相位噪声对相干激光雷达性能的影响

首先分析了不同激光线宽情况下激光相位噪声的特征;然后针对激光相位噪声对相干激光雷达探测性能的影响建立理论模型;最后采用统计仿真试验的方法,针对脉冲式和调频连续波两种典型的相干激光雷达,进行激光相位噪声对相干激光雷达性能影响的仿真研究.研究结果表明:对于脉冲光的情况,探测性能受相位噪声的影响与探测距离的关系不大,无需要求探测距离在相干长度之内;而对于调频连续波的情况,探测性能会受到相位噪声的影响较大,应保证探测距离比相干长度小一个量级.     

多普勒测风激光雷达研究进展

简述了多普勒测风激光雷达测风的意义,报道了多普勒测风激光雷达的发展动态.综合该领域的发展情况,按探测方式的不同,分相干技术和直接探测技术分别讨论了测风激光雷达的应用及其特点,比较了各种系统的性能.     

相干多普勒激光雷达技术

与传统微波雷达相比，激光雷达具有更高的空间分辨率和灵敏度。激光多普勒雷达作为有效的测速手段，已在遥感空中风场方面得到具体应用。该文介绍了国内外相干多普勒激光雷达的发展情况，并对固态相干多普勒激光雷达的基本组成、工作原理、回波机制以及检测信噪比作了比较详细的论述和分析。文中还结合固态相干激光雷达的特点对该领域的发展趋势作了展望：机载、星载相干激光多普勒雷达技术将得到迅速发展，在军事和民用方面有着广阔的应用价值。     

成像探测相干激光雷达技术研究进展

相干激光雷达采用激光本振相干探测并通过平衡探测器实现混频和共模抑制，具有探测灵敏度高、抗干扰能力强的优点。文中阐述了相干探测体制激光雷达的优势和技术特点，介绍了基于单元探测器/面阵探测器开展的合成孔径激光雷达(SAL)、逆合成孔径激光雷达(ISAL)研究进展，讨论了相干激光雷达波形选择、偏振选择、信号处理方法、扩束下的作用距离方程和探测性能、探测器形式和系统灵敏度等问题，在此基础上进一步分析了基于衍射光学系统的激光雷达的特点和激光/红外复合成像探测的需求，并展望了相干激光雷达的应用前景。     

激光相干测风技术应用研究

激光相干探测技术能够在晴空下实时获得高时空分辨率的风场分布,是目前研究大气风场的一种重要手段。首先简述了 大气风场测量的意义,针对激光相干测风技术进行了介绍。随后结合目前相干多普勒测风激光雷达的发展情况,重点对相干 激光测风探测技术在不同领域上的应用进行分析和总结。最后,通过对比目前相干探测技术的应用缺陷,进一步分析了相干探测技术的应用前景。     

对PD雷达干扰的计算机仿真与分析

针对脉冲多普勒雷达采用脉冲压缩技术,相参积累等相参技术,并采用相干旁瓣对消和旁瓣匿影抗干扰技术,因此具有很强的抗干扰能力。首先介绍了基于噪声卷积和间歇采样两种灵巧噪声干扰方法的基本原理,为了证明灵巧噪声干扰的有效性,采用低重频下PD雷达为干扰对象进行干扰仿真试验。为了能够提高干扰效果,提出了改进方法,并进行计算机仿真。仿真结果表明,灵巧噪声干扰能很好地干扰相参体制雷达。     

基于5G信号的脉压加权相参积累方法

5G信号携带的通信信息导致脉压信号出现大量随机性起伏旁瓣,类似于噪声对脉压信号的干扰,影响了相参积累性能。针对该问题,本文将脉压信号幅度加权的方法应用到基于5G信号的外辐射源雷达系统中,在单发单收的雷达模型基础上,理论分析了5G信号特性及脉压旁瓣起伏性较大原因,推导了脉压幅度加权方法抑制随机性旁瓣的可行性。最后,通过建立距离 多普勒谱,实现对5G信号的相参积累。仿真结果表明该方法能够大幅度降低峰值旁瓣比,可有效实现对脉压旁瓣的抑制。     

对抗脉冲压缩相参雷达寻的反舰导弹的有源干扰研究

针对脉冲压缩相参雷达抗干扰的技术特点,研究了对脉冲压缩相参雷达的移频干扰、灵巧噪声干扰以及间歇采样转发式干扰的干扰样式、干扰效果和特点;并通过仿真分析了反舰导弹面临的各种有源干扰对脉冲压缩相参雷达的威胁,指出了对抗脉冲压缩相参雷达寻的反舰导弹的有源干扰样式和基本要求。     

基于DRFM的欺骗干扰与压制干扰技术研究

现代雷达广泛使用脉冲压缩、MTD处理等相干处理方法,具有较大的信号处理得益,抗干扰能力明显提高。DRFM可对雷达信号进行长时间的相干存储,是干扰现代相干体制雷达的重要手段。传统的DRFM干扰采用信号存储然后多次转发的干扰方法,获得的假目标数量少且干扰机能量利用率低。文中在前人算法基础上,提出一种密集假目标干扰实现方法。该方法可以灵活控制假目标之间的间隔和产生的假目标个数,并且通过设置不同的假目标距离间隔既可实现密集假目标欺骗干扰效果,也可实现压制干扰效果。理论分析和干扰仿真证明,该方法具有良好的实用价值。     

基于间歇采样的线性调频脉冲压缩雷达干扰技术研究与实现

阐述了间歇采样转发干扰的原理,对基于间歇采样的线性调频脉冲压缩雷达干扰进行了仿真和分析,利用数字射频存储器（DRFM）技术设计了间歇采样转发干扰样式,产生了大量相干假目标。间歇采样转发干扰在工程上易于实现,对线性调频脉冲压缩雷达的干扰有一定的指导作用。     

针对相位编码脉压雷达的间歇采样转发干扰仿真研究

相干干扰技术的研究已成为雷达干扰领域的热点。间歇采样转发干扰利用脉压雷达的匹配滤波特性,相比于传统的干扰样式能对相干雷达产生更有效的干扰。文章将间歇采样转发干扰应用于采用相位编码脉冲压缩体制的某跟踪制导相控阵雷达仿真系统,给出不同战情的仿真结果,并对仿真结果进行了分析,验证了间歇采样转发干扰对相位编码脉冲压缩体制雷达的有效性。     

一种新的高速多目标快速参数化检测算法

针对线性调频脉冲压缩雷达参数化检测高速多目标时受到距离徙动、多普勒扩散和速度模糊的影响,该文首先采用联合频域变标脉冲压缩处理与吕方法(2011)实现目标信号的相参积累,然后在其基础上采用基于多普勒频率模糊数搜索的方法完成高速多目标的参数化检测.算法所提出的频域变标脉冲压缩处理可同步完成距离维的徙动补偿与多普勒维的模糊数补偿,降低了实现目标参数化检测的计算复杂度,且由于算法采用相参积累方式,在低信噪比下可以进行精确的目标检测和运动参数估计.相参积累算法运算量分析、计算机仿真以及实测数据处理结果验证了该文所提算法的有效性.     

外辐射源雷达实验系统中高速实时数字脉冲压缩的实现

针对外辐射源雷达实验系统中随机大时宽连续波回波信号的低频域占空比特点，对传统脉压算法进行简化处理，并采用以多片通用DSP芯片ADSP21060为核心建立处理机平台．设计并实现了一个高效的高速相干连续波雷达时域数字脉冲压缩子系统。     

A Half Century of Radar

As the IEEE celebrates its 100th anniversary, the practitioners of radar look back on fifty years of progress in their specialized field. Although microwave radar has been the dominant concern for most of this period, the earliest efforts and some of the most recent have used other regions of the spectrum-metric and now micrometer wavelengths. The evolutionary development of radar can be traced through this half century, punctuated by several major innovations in techniques and components: the microwave magnetron, high-power klystron and Amplitron transmitting tubes, coherent signal processing, monopulse tracking, pulse compression, electronically steered arrays, digital processing and control, and solid-state microwave devices. By comparing the appearance and performance of typical radar systems developed before and after each of these innovations, we can see how they have affected the art of radar, and we may also be able to predict what future developments will bring to this ever-changing field.