加速运动目标的双频比相测距算法研究

该文分析了目标机动时加速度对多频连续波雷达双频比相测距造成的影响,提出了一种基于局部解线性调频的实时加速度补偿算法。详细介绍了该算法的原理,分析了它的运算量,并通过仿真实验将它与DAF加速度估计和补偿方法进行了对比,仿真结果证明了该算法的可行性和有效性。     

毫米波超近程LFMCW雷达运动目标参数估计

毫米波超近程线性调频连续波(LFMCW)雷达运动目标参数估计新方法,可以在加速度运动目标环境中有效估计出目标的加速度、速度和距离参数。该方法能够对加速度运动目标多普勒信号进行加速度补偿,解决目标多普勒频谱畸变现象和LFMCW雷达固有的距离速度耦合现象,达到改善加速度运动目标的检测性能和提高参数估计精度目的,且算法稳健,运算量小。算法通过仿真分析,评估了加速度运动补偿前后的效果,证明了算法的有效性。该方法可用于针对毫米波超近程LFMCW雷达信号处理快速、准确的参数估计。     

基于优化初值选择的自适应高斯包络线性调频基信号分解

基于高斯包络线性调频基的自适应信号分解是一种分辨力高、性能优良的时频分析算法,在语音信号、地震信号、雷达信号等可以用调频类函数进行建模的信号分析中有着广阔的应用前景。该算法在四维参数空间构造和求解超越方程,得到参数的闭式解,与传统的优化算法相比大大降低了运算量。对于由高斯包络线性调频基不相交或浅相交形成的简单信号,该算法具有非常优良的分辨性能,而对由高斯包络线性调频基深相交形成的复杂信号分解存在较大误差。本文针对这一问题进行研究,指出初值选择在该算法中的重要作用,分析了得到高精度分解结果的初值条件,提出了基于优化初值选择的高斯包络线性调频基自适应信号分解算法。通过在局部信号粗时频平面中搜索最优初值,结合自适应分解中建立和求解超越方程的方法得到参数闭式解,提高了分解精度,同时降低了运算量。对仿真信号及语音信号的分解效果验证了改进后算法的有效性和准确性。     

多项相位变换法在测速雷达中的应用

针对连续波体制测速雷达的应用,提出了一种速度高精度测量方法.先运用离散多项相位变换法获得目标加速度,再结合解线性调频技术和FFT荻得精确速度值.该方法在保证测量精度的同时,运算量大为减少,可用于雷达实时信号处理,仿真结果验证了该方法的有效性.     

调频步进信号高速目标精确运动估计

 本文针对调频步进信号高速目标运动估计问题,首先,利用负正调频步进信号,提出一种基于多项式相位变换的加速度和速度估计方法,该方法对加速度实时估计以及对速度进行精确估计;其次,借鉴图像对比度思想,进一步提出一种新的解速度模糊方法;最后,仿真验证了本文方法抗噪性能好、算法简单且运算量小.     

基于多项相位变换的线性FMCW雷达目标加速度和速度估计方法

在线性调频连续波(LFMCW)雷达中,加速度运动目标回波存在多普勒频谱畸变现象,造成目标检测性能和参数估计精度损失.本文提出的方法首先将多普勒信号作多项相位变换,并在变换后的信号频谱中估计出目标的加速度,然后对多普勒信号进行加速度补偿,最后在补偿后的多普勒信号频谱中估计出目标速度.仿真分析表明这种方法能够以较小的运算量,达到改善加速度运动目标的检测性能和速度估计精度的目的.     

一种新的LFMPCW信号处理方法

本文分析了线性调频脉冲截断连续波(LFMPCW)信号的处理方法,在传统的时间波门内DFT检测算法的基础上,提出了一种全新的信号处理方法—时域相关检测算法.所提出的新算法是通过在时域对雷达回波信号进行相关处理来得到目标的距离信息,因而可以将雷达接收系统的补偿与信号的一维距离处理结合起来同时进行,在实际工程应用中更具实用性.     

一种低信噪比下线性调频信号回波时延高分辨估计新方法

本文以雷达距离域超分辨应用为例，研究了基于高分辨阵列处理算法的线性调频信号重叠回波时延高分辨估计技术。首先，针对线性调频信号提出了一种信号增强算法用于回波信号的预处理，以有效地降低超分辨处理适用的信噪比门限。     

基于局部补偿的LFMCW雷达速度-加速度模板匹配法

针对LFMCW雷达中加速运动目标在跨距离单元走动情况下的参数估计问题,提出一种基于局部补偿的速度-加速度模板匹配方法.推导给出了目标高速和加速运动情况下的差拍信号模型,基于该模型提出了速度-加速度模板匹配方法.借助于Zoom-FFT算法能够进行局部频率分析的特点,进一步提出了基于局部补偿的快速算法.通过提取目标二维谱进行分析等效实现时域抽取的操作,有效降低了搜索过程中的运算量.研究了局部补偿中参数的选取问题,并给出了算法的实现步骤以及运算量分析.仿真结果验证了方法的有效性.     

线性调频信号数字脉冲压缩技术分析

在线性调频信号脉冲压缩原理的基础上,利用Matlab对数字脉冲压缩算法进行仿真,得到了雷达目标回波信号经过脉冲压缩后的仿真结果。运用数字脉冲压缩处理中的中频采样技术与匹配滤波算法,对中频采样滤波器进行了优化,降低了实现复杂度,减少了运算量与存储量。最后总结了匹配滤波的时域与频域实现方法,得出在频域实现数字脉冲压缩方便,运算量小,更适合线性调频信号。     

星载双基地FMCW-SAR高分辨时域成像算法

双基地合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)收发天线分置,结构灵活、功能拓展性强;调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW)SAR成本低,广泛应用于空/地基SAR平台.将双基地构型与FMCW体制结合,应用于卫星平台,即构成星载双基地F...     

多频连续波雷达参数快速估计方法

多频连续波雷达信号处理实时性要求高,处理的数据量大,通常处理的算法复杂度高,在工程实现过程中对器件性能要求高。因此,在追求目标参数测量精度的同时也希望降低算法的复杂度,利于工程实现。介绍了一种能够快速估计多频连续波雷达加速度和速度的处理算法。该算法基于对回波信号的多项相位变换式的处理直接估计出加速度和速度,通过计算机仿真分析表明这种方法简单、运算量小,精度高。     

基于单路滑窗宽变窄的超宽谱线性调频侦收技术

采用信号自相关技术解线调,将超宽谱线性调频信号转化为窄带信号,然后量化为数字信号,做短时傅立叶变换识别信号,采用自适应滤波器组分离多信号。仿真证明,该方法可在-12dB的低信噪比情况下识别信号;在多信号下,能有效抑制交叉项的干扰;并且系统运算量较低,适合于实时处理。     

Implementation of ultrasound time-domain cross-correlation bloodvelocity estimators

The implementation of real-time blood velocity estimators using time-domain cross-correlation is investigated. The basic algorithm for stationary echo canceling, cross-correlation estimation and subsequent velocity estimation is presented. Sampled data acquired at rates of approximately 20 MHz are used in the algorithm, imposing a heavy burden on the signal processing hardware. The algorithm is analyzed with regard to the high sampling frequency, and a method for performing real-time high-speed-movement and cross-correlation is suggested. Implementation schemes based on using the sign of the data as well as the full precision are proposed. From an analysis of the process it is concluded that the sign data implementation can attain real-time processing. This can also be obtained for the full precision data, but at the expense of using a number of dedicated signal processing chips. Both implementations suggested can handle the estimation of velocities for A-lines acquired from multiple directions     

一种自相关基音检测算法

自相关基音检测算法是语音信号处理的关键技术,算法的效率直接影响了语音信号实时处理的质量。目前有许多较好的检测算法提高了基音检测算法的效率。而自相关基音检测算法是一种时域算法,它能直接对时域信号采样值进行分帧、求短时自相关函数,并根据一定的判决准则进行清浊音判断。提供了一种自相关基音检测算法,经过实验,它在保持较好的性能的基础上提高了检测效率。     

一种基于最小二乘直线拟合的高分辨率DBS成像算法

该文分析了应用于扫描模式下的传统多普勒波束锐化成像算法(DBS)及其改进算法的特点和不足,提出一种新的高分辨率多普勒锐化算法。该算法给出了相干累积点数的选取原则,考虑了距离徙动校正,并利用最小二乘直线拟合方法将模仿SAR的方位聚焦处理技术推广到一般大范围扫描情况,较大幅度地提高了DBS算法的成像质量。机载雷达实测数据的处理结果证明了方法的有效性。     

Fixed-point error analysis of discrete Wigner-Ville distribution

The Wigner-Ville distribution (WVD) has been a powerful signal processing tool for time-frequency signal analysis. Consequently, many algorithms have been proposed in the literature for computing the WVD in real-time applications. However, Boashash (1987) has proposed and showed that the evaluation of the analytic signal using the time-domain approach, and involving the Hilbert transformer, is the most efficient algorithm for real-time applications. A fixed-point error analysis of this algorithm has been carried out. The theoretical noise-to-signal ratio (NSR) is derived and verified through simulation. The results indicate that for this algorithm, the NSR increases by 0.5 bit/stage, whereas for the other algorithms, it increases by 1 bit/stage     

基于异构加速的动目标检测算法的实现方法

大数据的不断深化应用和信号处理算法的不断迭代升级,推进了雷达目标检测的不断革新,实现对动目标的检测的同时,实时性的保证成了一个问题。目前研究对动目标的检测多在理论和仿真阶段,针对提高实时性的加速处理方法研究较少。本文针对当前普遍的动目标检测算法流程,设计CPU（Central Processing Unit,中央处理器）+ GPU（Graphics Processing Unit,图形处理器）的异构加速,利用GPU的并行处理能力,通过对算法进行并行加速和流水加速处理来替代传统的串行处理方式,实现了高速实时目标检测信号处理,并通过仿真数据验证分析进而证明准确性和实时性。      

方位多通道合成孔径雷达数据重建方法

多通道合成孔径雷达可以突破传统SAR不能同时实现高分辨宽测绘带的限制,是SAR发展的必然趋势,在成像处理时,它必须重建方位均匀采样数据。该文提出了一种基于降升调频斜率技术的处理方法,利用线性调频信号特性对方位非均匀数据进行解线性调频处理,然后采用升采样参考函数进行逆解线性调频处理,即完成方位数据的均匀重建。文中给出了信号处理流程,并与重建滤波器组法进行了比较。仿真结果证明了理论分析的正确性。