脉冲多普勒雷达的弱信号检测和速度跟踪技术

本文所述及的脉冲多普勒（ＰＤ）雷达信号处理系统，主要由速度跟踪环和数字信号处理辅助通道组成。该系统综合运用了多项信号处理技术，成功地解决了在低信噪比条件下的信号检测和跟踪，干扰识别和对抗等技术问题，文中阐述了设计思想，并给出了部分仿真和测试结果。     

复用跟踪通道数字信号处理

通过分析处理数字信号原理,阐述兼容多系统、多模式接收机数字处理技术。回顾传统数字接收机技术的优势与劣势,探讨数字信号的捕获、载波捕获及载波跟踪处理,从而设计出能够捕获、跟踪多系统卫星定位信号的处理技术。     

卫星天线跟踪技术特点分析

天线自动跟踪系统以卫星跟踪信号作为系统的反馈信号,通过跟踪技术使天线快速、准确地指向目标卫星。常用自动跟踪技术有程序跟踪、步进跟踪、圆锥扫描跟踪和单脉冲跟踪技术,文章阐述了四种跟踪技术,并分析各自的优缺点。     

一种复杂噪声环境下的机电系统故障在线监测声学处理方法

针对复杂背景噪声环境下的机电系统故障检测问题,文中提出了一种基于宽带声学处理的噪声抑制和故障监测方法。该方法以声学信号拾取和处理为出发点,通过对机电设备正常运行状态下声学信号进行采集、数据跟踪和复杂背景噪声抑制,建立系统正常运行状态声纹库,并进一步通过基于宽带声学处理的声纹信号匹配和模式识别技术来实现故障信号的检测与分类,进而实现对机电系统运行状态的在线监测和隐形故障的自主预警。该处理方法将基于数据跟踪的自相关噪声抑制技术与基于宽带声学处理的故障信号检测以及分类判型技术有机结合,可对机电系统早期隐性故障进行监测,有效解决了复杂噪声环境下的机电系统故障检测问题。仿真实验也证明了该处理方法的有效性和良好的实用性。     

跟踪雷达的高速实时信号处理系统研究

介绍了基于多片ADSP-TS101的高速实时跟踪雷达信号处理系统。为了实现对雷达信号的高速实时处理,系统采用并行化和模块化设计,将硬件平台与软件编程相结合,对跟踪雷达回波信号采用脉冲压缩,动目标检测以及恒虚警处理算法,获取了目标距离和角度信息。对该系统进行测试,结果表明系统的实现具有很高的可行性和效率。     

临近空间高超声速目标跟踪技术及展望

临近空间高超声速目标对空间防御系统和跟踪技术提出了挑战。文中简要介绍了临近空间高超声速目标的特点;从跟踪算法和目标探测技术两个方面概述了当前临近空间高超声速目标跟踪技术的研究现状;从滤波算法、目标运动模型、目标探测系统和信号处理方法等方面分析了临近空间高超声速目标跟踪技术的发展趋势,提出了一些思考及可行性建议。     

角跟踪系统模拟器的跟踪收敛性分析

跟踪收敛性是角跟踪系统模拟器性能指标的重要体现。角跟踪系统常会因为方位俯仰信号的正交性不好造成交叉耦合较大或者链路处理时间较长引起误差积累,导致角跟踪收敛性不好。为此,研制了角跟踪系统模拟器。该模拟器根据天线方向图设计查找表,控制模拟角跟踪系统和差路信号幅度和相位,从信号幅度和相位处理环节减小交叉耦合;通过缩短角跟踪系统模拟器软硬件处理时间,减小误差积累。从减小交叉耦合和缩短系统处理时间两方面着手,较好地实现了增强角跟踪系统模拟器跟踪收敛性的目的。     

扩频体制低轨卫星通信信号捕获与跟踪系统设计

针对扩频体制下低轨卫星信号的捕获及跟踪等系统设计实现问题,根据卫星信号模型进行了捕获及跟踪算法设计,重点对基于快速傅里叶变换的快速捕获算法、锁频环、锁相环和码跟踪环路进行了设计,并进行了工程系统实现。试验验证表明,该系统可以实现码分多址体制低轨卫星信号捕获、跟踪处理,工作性能参数满足系统需求。     

压缩域直扩测控通信信号载波同步技术

为解决压缩感知理论在直扩测控通信应用过程中面临的压缩域信号载波同步问题,针对重构算法复杂度偏高、计算资源消耗过大与系统实时性要求之间的矛盾,提出了一种改进的压缩域Costas环技术,该环路不再需要进行信号重构,可以直接从压缩域信号中提取频率和相位信息。首先通过压缩域信号估计理论分析,给出了压缩域直扩测控通信信号处理框架,并提出了改进的压缩域Costas环路;然后对环路模型及其跟踪精度进行了理论分析;最后通过计算机仿真验证了该环路技术有效性。理论分析和仿真实验表明环路能够在压缩域中实现高动态信号的高精度载波跟踪和解调处理。压缩域Costas环技术可应用在基于压缩感知的宽带扩频测控通信系统、认知无线电等相关领域,具有一定工程应用价值。     

去斜调频步进信号合成原理及应用技术研究

研究了去斜调频步进信号合成原理及其应用技术,分析了宽带去斜信号步进频合成原理,着重研究了该技术在实际应用中可能遇到的问题,借鉴ISAR成像原理与算法给出了残余相位补偿和系统跟踪误差补偿的解决方案,提出了系统参数设计约束和回波信噪比等系统设计要求,梳理了去斜步进频合成处理流程。仿真分析表明,提出的算法和流程正确有效,解决了去斜调频步进信号合成从理论论证到实际应用的问题,可用于宽带/超宽带信号产生与处理。     

红外成像系统中嵌入式实时信号处理技术研究

应用嵌入式信号处理技术,可使红外成像探测系统具备更高性能、更低功耗和更小体积.描述了以Xilinx公司VirtexⅡPro FPGA芯片为核心的红外成像跟踪嵌入式实时信号处理平台,采用了融微处理器、可编程硬件、信号处理算法和软硬件协同设计于一体的设计方法,为红外成像系统的更新发展打下一定的技术基础.     

STUDY OF PULSED DOPPLER SIGNAL PROCESSING AND VELOCITY TRACKING TECHNIQUE

This paper describes a signal processing system in a Pulsed Doppler (PD) radar. It mainly consists of a velocity tracking loop and a digital signal processing auxiliary channel. With many signal processing techniques, the system successfully solves the signal detection and tracking at low SNR and the interference identification and rejection. The idea of system design is introduced in detail. Finally, some simulation and experimental results are presented.     

线性调频连续波跟踪雷达的信号处理方法

针对线性调频连续波雷达体制用于跟踪雷达的特殊问题,结合相应的信号处理算法提出了对总体设计的一些期望,以期对总体设计人员提供一定的参考。同时针对跟踪雷达的信号处理算在该体制中的特殊应用进行了分析,并对现有的产品设计方案提出了进一步完善的方法。分析表明,调整设计方案后可以增加原有产品的雷达作用距离和跟踪精度。     

基于DSP+FPGA的实时视频信号处理系统设计

实时视频信号处理的实时性和跟踪算法的复杂性是一对矛盾,为此采用DSP+FPGA的架构设计,同时满足实时性和复杂性的要求,提高了系统的整体性能。DSP作为主处理器,利用其高速的运算能力,快速有效地处理复杂的跟踪算法;FPGA作为协处理器,完成视频图像的接收、存储、预处理,使设计具有更大的灵活性。系统采用了形心跟踪和相关跟踪两种算法。实验证明,该系统可以稳定地实时跟踪运动目标。     

浅析舰载光电跟踪技术

舰载光电跟踪技术是利用光电跟踪设备对跟踪、瞄准、捕获可疑目标,综合了多种先进的光学技术、图形处理技术、信号处理技术,在现代海上测量工作以及海上战争中具有重要的应用价值,为舰载光电对抗系统奠定良好的基础.本文从舰载光电跟踪设备组成及其关键技术方面对舰载光电跟踪技术进行了简单介绍,并探讨了舰载光电跟踪设备抗冲击分析法.     

图像采集卡在电视跟踪系统中的应用

为获得实时跟踪能力,提出一种新的基于MatroxOdyssey图像采集处理板卡的电视跟踪系统设计方案,完成系统的硬件及软件实现。系统通过图像采集卡采集视频,使用板卡开发库中提供的图像处理算法函数进行编程,完成对视频信号的实时采集与处理。系统实际使用中表现出了良好的性能。     

单目红外目标跟踪机器人视觉系统设计

针对特定红外目标跟踪机器人设计的需求,以3种不同频率的信号,合成了可以被一体化红外传感器连续解调的目标特征信号,设计了基于特征信号模型的机器人视觉系统,包括单目复眼的信号检测阵列和2级序列的信号调理电路．试验表明,系统工作稳定可靠,实现了对目标的智能搜索、连续跟踪,信号抗干扰性强,可用于多目标的识别跟踪．     

伽利略系统BOC信号的特性及码跟踪方法研究

为了节省卫星频率资源并提高导航信号的可靠性,新一代的导航定位系统采用了一种更有效的调制方式-BOC调制,它具有与BPSK之间串扰小、抗衰落能力强等诸多优点.但由于BOC调制信号特性比较复杂,因此加大了接收处理的难度.本文主要从理论上介绍了BOC和Alt-BOC的调制方式和信号产生方法、调制后信号的频谱特性以及自相关函数特性,依此分析了BOC信号自相关结果的多峰值特性和由此特性造成的跟踪和锁定难度的增加,以及相应于其频谱特性栽的信号处理方法.并在此基础上提出了一种能提高码跟踪可靠性的基带信号相关处理方法,Matlab仿真结果表明此方法有较好的效果,能提高码跟踪的可靠性.