一种基于仪器的3D雷达信号仿真设计方法

雷达外场试验常常受到环境因素的影响和干扰,且费用昂贵,为解决这些突出问题和矛盾,考虑采用信号仿真的办法予以解决。本文提出采用基于仪器系统的雷达信号模拟器,产生3D雷达目标回波信号,模拟飞行器空间航迹,用于验证雷达信号处理机性能指标和总站调试工作。     

雷达信号的物理模拟

介绍利用标准仪表和计算机组合构成的宽频带复杂雷达信号模拟系统，试验表明该系统不仅性能优异，而且易于组合和功能扩展，为雷达系统的调试和评估提供了可靠有效的手段。     

MMDS接收信号的分析和测量

本文探讨了ＭＭＤＳ信号通过接收系统的非线性分析，提出了建立接收系统的信号测量和调试方法。     

一种多目标雷达视频信号模拟器的设计

详述了一种多目标雷达信号模拟器的设计思想及其实现方法，该模拟器采用计算机和高速处数字处理芯片相组合的方法，能够模拟多种复杂调制方式下的雷达发射信号和多目标在多种杂波和噪声情况下的相干回波信号，该模拟器可与信号处理机，数据处理机及显示器民闭环，便于在实验室内对雷达系统进行调试与评估以节省时间和资金，该模拟器信号频带宽很宽，实时性好，模拟器参数设置方便，对内部参数适当修改后可用于其它型号的雷达调试和调     

低频声源的设计与实现

主要论述低频声源设计与工程实现的关键技术和方法，内容包括信号产生的硬件设计、软件开发和系统调试。在工程实现中，选用器件8279和单片微机89C52，开发了一个实用的，多功能，低频信号源系统。该系统能产生多种声纳信号，包括声纳主动和被动信号，波形参数，如频率，周期、脉宽、幅度等，均可通过键盘设置，水池试验证明，该系统可满足低频声源的指标要求。     

Ka波段超小型同腔混频收发前端

给出一种用于测量运动目标多普勒信号的毫米波同腔混频收发前端，分析了工作原理和性能参数，并给出实验结果。该前端具有小体积、高强度、低功耗、高灵敏度、易于调试和批量生产等优点，已应用于多种毫米波近距离测距系统。     

高噪声环境下检测提取弱目标复合信号的研究

目的:在高噪声环境下检测并提取和恢复有用信号,该目标信号可以是单频的,也可以是多频率的。方法:主要通过随机共振方法和混沌理论来过滤噪声并提取有用信号,通过一种两者相结合的方法提取出弱目标信号的频率和幅度,并通过调整随机共振系统参数更加准确的从高噪声背景下恢复出弱小的有用信号。创新:解决了信号处理中遇到的奇倍频现象,并提取出多频信号的各个频率和幅度。提出了一种自适应算法,通过计算互相关系数来自动调整系统参数,从而提取出最优目标信号。经测试验证,即使是淹没在高噪声环境下的微弱信号,该自适应系统也可以很大程度的恢复出原本的有用信号。     

基于CPCI总线的通用雷达回波信号模拟器

为了在实验室环境下对雷达信号处理系统进行调试和工作效能测试，设计了一种基于紧凑型外部设备互联总线（CPCI）和现场可编程门阵列技术的通用雷达回波信号模拟器，利用MATLAB的强大仿真功能，模拟产生各种体制雷达的回波信号数据，通过CPCI总线把它们写入该信号模拟器的同步动态随机存储器中，雷达信号处理模块再从该模拟器中反复读出数据进行处理，从而调试和检测雷达信号处理模块在各种杂波及无源干扰条件下对目标的处理。结果证明，该模拟器具有良好的通用性和精确度，并且运行可靠。     

雷达多普勒动目标信号模拟软件设计

介绍了一种雷达信号录取系统，通过计算机模拟产生雷达动目标信号并叠加到实际雷达信号中，解决了以前检测雷达性能时成本高、时间长的难题，对雷达设计、调试及训练有较大的实用价值。     

基于高速数模转换器的通用雷达信号模拟器的设计

针对雷达设计调试困难的问题,提出一种通用雷达信号模拟器的设计方案,以一个FPGA和两个高速DA芯片为核心,另外配置大容量存储器.目标及环境数据采用DDS方法产生或通过外部接口加载,再经过DAC输出雷达回波信号,供雷达信号处理机调试使用,文中给出了模拟器应用实例.     

激光水下距离选通成像门控实验研究

激光水下距离选通成像系统要想获得有效的目标图像,必须精确地给出合适的触发信号和控制接收器ICCD的门控延迟时间和选通门宽等门控参数。针对这一关键问题,设计了不存在成像距离盲区的激光器电源提供源触发信号的外触发方式,并应用二分查找的方法确定成像系统的门控参数,利用实验确定的门控参数,获得了5至23m水下不同深度的有效目标激光图像48张。获取的水下激光目标图像的信噪比可达10dB以上,可满足目标探测的实际应用要求。     

激光声水下目标探测器的设计

针对一种水下目标的声探测方法设计了激光声水下目标探测器。对激光声信号产生机理进行研究,并开展了水下探测器发射声信号检测的实验。结果表明:强脉冲激光聚焦于液体介质可以产生爆炸性球面声源,探测器内部的声反射面将球面声信号转变为高指向性的平面波信号。通过对探测器的发射信号和接收的目标回波信号进行数值计算,发现探测器发射信号具有窄波束指向性、高距离分辨力和远探测距离等特点,可以满足水下目标探测的应用需求。     

海洋激光雷达系统的噪声相空间重建的研究

通过对混沌信号以及海洋激光雷达接收信号噪声的相空间分析,探讨了由时间序列重构相空间时参数选择的影响。重建了确定信号、随机信号、混沌信号和海洋激光雷达接收信号噪声的相空间。经过以上工作,初步掌握了重构相空间时参数选择的规律,明确了确定信号、随机信号和混沌信号各自的相空间特性,并发现海洋激光雷达接收信号噪声与混沌信号有相似的相轨迹。     

水下脉冲激光探测后向散射噪声自适应滤波算法

在信号处理中抑制水体传输中带来的后向散射噪声,是水下脉冲激光探测的关键技术之一。基于同一水域相邻2次探测后向散射的相关性,提出一种改进的归一化最小均方（NLMS）自适应滤波算法。根据后向散射的强度和滤波后目标信号大小控制步长因子,使其对不同距离、不同强度的目标信号均能取得良好的滤波效果。通过计算机仿真和水池实验对算法进行验证,结果表明,对不同距离、不同反射强度的目标,该滤波器算法均能以较低的阶数有效滤除后向散射噪声,保留目标回波信号。与现有的自适应滤波方法相比,大大减少了滤波所需的计算资源,在水下脉冲激光探测系统上具有一定的应用价值。     

布尔混沌调制激光雷达水下目标成像实验研究

在激光雷达的水下目标探测中,浑浊水体中悬浮颗粒对激光的吸收和散射作用,使得激光在水中的传输严重衰减。尤其是后向散射所造成的噪声会降低目标对比度甚至淹没信号回波。载波调制技术可以有效抑制后向散射,提高目标回波信号的信噪比。文章将布尔混沌信号作为载波调制信号,基于其内禀高频强度调制特性,构建了布尔混沌调制激光雷达水下成像系统,并在实验室水箱环境下,对衰减系数不同的浑浊水体中的目标物体进行了三维成像实验研究,对比了不同水质中的目标物体三维成像效果。     

水下目标光学隐蔽深度遥感获取方法

针对用透明度盘深度(SD)估计水下目标的光学隐蔽深度(OCD)的方法缺乏科学性与准确性,提出了利用水色卫星遥感数据获取水下目标光学隐蔽深度的方法。在给出水下目标光学隐蔽深度概念的基础上,分析了水下目标对水中光传输的影响,并根据目标背景对比度传输方程建立了水下目标隐蔽深度与透明度盘深度的转换关系。建立了水下目标光学隐蔽深度的遥感获取模式,并对模式进行了实验验证。结果表明,黑色模型的理论计算和实测数据的相对误差小于30%,而白色模型的理论计算和实测数据的相对误差小于20%。     

一种水声信号的模拟研究和检测

为了实现对水下目标的定位,提出一种CW信号与LFM信号组合的水声信号机制,并完成了模拟检测。该信号机制中CW信号用于测距,LFM信号用于测深。一组帧信号与三组行信号组合,共同完成目标定位,并且有效减小误差。仿真结果表明,该信号机制在水声信道中能有效的传输,被检测及实现定位要求。     

一种对水下运动目标被动检测跟踪的一体化算法

提出一种基于匹配场和长项积分混合处理的被动检测跟踪一体化算法.将贝叶斯准则下的概率数据关联技术引入匹配场和长项积分混合处理,构造检验统计量,计算后验关联概率,建立起从跟踪器到检测器的信息反馈;在跟踪进程中分别采用单一模式和多模式组合对目标的运动状态进行近似.给出了一体化算法的仿真实例,并利用一组海试数据对算法的有效性进行了验证.     

基于DDS的多载波水声通信信号发生器的实现

根据水下远程通信系统对信号发射的要求,设计并实现了由FPGA和DSP组成的水下声通信信号发生器。采用直接数字合成（DDS）方法,实现了多载波频移键控（MFSK）和正交频分复用（OFDM）2种水声远程通信复杂信号。实验结果表明,该系统性能稳定,能够满足水声通信系统对发射信号的实时发生要求。     

与音色相关的水下目标特征提取与选择

由于水下噪声较为复杂,传统的通过信号处理与变换技术来提取水下目标特征的方法在某些程度上都存在不足,导致水下目标识别效果不理想.考虑到音色在分类识别中显示出的优势,主要对与音色相关的各种特征进行提取,并且针对提取特征维数较高导致的系统结构复杂、运行时间较长的问题,采用遗传算法和误差反向传播神经网络相结合的方法来对特征进行...