基于线性调频时宽的MIMO雷达正交波形设计

线性调频(LFM)信号是一种被广泛应用的大时宽带宽积信号,利用LFM信号的多样性可设计多输入多输出(MIMO)雷达的正交波形。该文针对现有波形相关函数存在的问题,以理论分析为基础,提出一种基于LFM时宽的发射波形,并给出了一种相应的正交波形设计方法。该方法以峰值旁瓣电平为准则,利用序列二次规划对各子脉冲LFM信号的时宽进行优化设计。仿真结果表明,与现有方法相比,所设计波形具有较低的自相关旁瓣电平和互相关电平。此外,通过数值实验分析了相关性能随波形个数及子脉冲个数的变化关系。     

最大互信息准则下的认知MIMO雷达波形设计

针对杂波背景下对认知多输入多输出(MIMO)雷达波形设计研究较少的问题,提出了一种基于最大互信息准则的波形设计方法。该方法结合一般认知雷达波形设计模型,以雷达发射功率作为约束条件,以最大化目标与接收回波间的互信息为目标,对认知MIMO雷达的波形设计问题进行建模,并采用卡尔曼滤波一步预测的方法对快速运动扩展目标的冲激响应进行预测,实现对目标的精准估计;同时,基于上述分析采用最大能量分配的方法进行波形设计。仿真实验表明,与传统的线性调频信号(LFM)相比,文中所提方法可以获得更多的信息量。     

一种宽带稀布阵综合脉冲孔径雷达的测高方案

SIAR(稀布阵综合脉冲孔径雷达)是一种全新的数字综合孔径米波四坐标雷达。文中介绍了这种雷达试验系统的主要原理,针对该雷达在测高方面的不足给出了一种基于距离高分辨的多路径测高方法。该方法通过分辨出新型宽带SIAR的多径信号回波,获得了对测高精度的改善。并对这种测高方法进行了分析和仿真,证明了该方法的有效性。     

MIMO雷达OFDM-LFM波形设计与实现

由于MIMO雷达发射相互正交的波形,因此正交波形设计是MIMO雷达实现的关键问题。针对MIMO雷达发射波形正交的特点,介绍了正交频分复用线性调频波形(OFDM-LFM)的设计原理。提出了一种正交频分线性调频波形产生的实现方案,该方案通过并行发射多路频分的线性调频信号形成OFDM-LFM波形。设计了一种由主控计算机、波形控制模块和数字中频合成模块构成的OFDM-LFM波形产生器。给出了基于AD9910数字斜坡调制方式产生单通道线性调频信号的方法和OSK功能产生多通道线性调频脉冲信号的方法,并对单通道线性调频信号线性度进行了分析。最后给出了其中两通道LFM信号频谱和一通道线性调频脉冲信号的时域波形的测试结果,验证了方案的正确性和可行性。     

一种认知跟踪雷达LFM波形库建立方法

认知雷达是下一代雷达发展的方向之一。在对认知跟踪反馈环进行分析的基础上,提出了一种线性调频(LFM)信号波形库的建立方法。在应用交互多模型跟踪机动目标的背景下,通过所建的波形库对发射波形进行实时调用,达到减小跟踪误差的目的。研究了具有不同调频率参数与FrFT旋转角度组合的不同数量LFM信号波形库的建立,以最小化模型选择不确定性为目的推导波形选择准则,得到了不同的波形选择策略。仿真验证分析其跟踪精度可以看出,构建具有一定数量LFM波形的波形库可以提高认知跟踪雷达的性能。     

一种认知跟踪雷达LFM波形库建立方法

认知雷达是下一代雷达发展的方向之一。在对认知跟踪反馈环进行分析的基础上,提出了一种线性调频( LFM)信号波形库的建立方法。在应用交互多模型跟踪机动目标的背景下,通过所建的波形库对发射波形进行实时调用,达到减小跟踪误差的目的。研究了具有不同调频率参数与Fr-FT旋转角度组合的不同数量LFM信号波形库的建立,以最小化模型选择不确定性为目的推导波形选择准则,得到了不同的波形选择策略。仿真验证分析其跟踪精度可以看出,构建具有一定数量LFM波形的波形库可以提高认知跟踪雷达的性能。     

稀布阵综合脉冲孔径雷达系统标定与实测数据分析

稀布阵综合脉冲孔径雷达(SIAR)采用多路发射和多路接收天线系统,各个天线阵元不可避免地存在一定的幅相误差,需对系统进行标定。本文介绍了该雷达的一种标定方法,并通过实测数据验证了该方法的有效性。     

载波编码多载波相位编码雷达信号 抗间歇采样干扰研究

根据间歇采样转发干扰时域不连续采样特点,本文创造性地提出了一种具有抗间歇采样转发干扰特性的基于载波编码（CC）和多载波相位编码（MCPC）雷达信号,即CC-MCPC信号。与目前常用的滤波器设计抗干扰方法不同,CC-MCPC信号是从波形设计的角度出发,采用具有良好伪随机性的混沌序列对时域中的每个符号进行编码,频域中采用巴克码对每个子载波进行编码。载波编码增加了雷达波形脉冲的伪随机性,降低了雷达回波与间歇采样干扰的相关性,从而有效地抑制了假目标的干扰。CC-MCPC与常用滤波器设计方法互不冲突,可叠加使用。本文设计了两个仿真实验,验证了CC-MCPC的有效性和可行性。实验结果表明,在文中所述的典型参数下,CC-MCPC信号与传统的MCPC信号和LFM信号相比,CC-MCPC信号经脉冲压缩后的SJR改善因子优化了1-1.5dB。      

平流层飞艇载SIAR雷达系统探测能力分析

提出了一种临近空间预警监视系统——平流层飞艇载综合脉冲孔径雷达(SIAR)系统,它采用综合脉冲孔径雷达体制,不仅能够实现对临近空间目标的预警监视,还具备较强的低空探测能力和反隐身能力,论证了平流层飞艇载SIAR系统的探测能力.     

一种MFSK车载雷达距离速度测量方法

针对传统的线性频率调制(LFM)波和频移键控(FSK)波体制的车载雷达系统存在的一些问题,提出了一种LFM和FSK结合的多频移键控(MFSK)波形雷达测量方法。首先,理论推导出了MFSK体制的测量原理,采用了全相位FFT(apFFT)算法来提高相位估计精度;然后,结合该算法设计出了系统信号处理方法,并对系统的性能进行对比分析。仿真结果表明:文中所设计的MFSK车载雷达系统在多目标情况下具有很高的测量分辨率、可以实现无模糊测量、有效避免虚假目标出现等优点,满足车载雷达测量系统对各项性能的要求。     

米波稀布阵雷达自适应旁瓣对消性能分析

详述了米波稀布阵雷达自适应旁瓣对消工作原理,米波稀布阵综合脉冲孔径雷达(SIAR)是一种新型米波分布阵体制雷达,采用稀布阵列天线,通过各个阵元全向发射正交编码频率信号以使各向同性照射,在接收端通过DBF和发射脉冲综合形成接收和发射波束。采用最小均方准则(LMS)对米波稀布阵雷达的抗干扰性能作了仿真,根据试验实测数据进行分析,取得了良好的干扰抑制效果,并分析比较了点频单个干扰源和多个干扰源对消处理效果,具有较强的工程实用价值。     

多载频MIMO雷达的一种新的信号处理方法

多载频MIMO雷达(Multi-Carrier MIMO radar)是指利用频率分集和空间分集的方法来实现发射信号正交的具有多个发射和多个接收天线的雷达系统,该文研究了该体制雷达基于Dechirp处理实现距离高分辨的方法,分析了IFFT相参合成法以及伪峰产生原因,提出了一种新的处理方法空域合成带宽法,它将空域分散发射的多载频LFM信号,先做Dechirp处理,然后再将通道分离后的各路信号顺序时移拼接合成一个大带宽的LFM信号,最后再对合成后的信号做IFFT处理以获得高分辨距离信息。它实现简单,能够在不增加运算量的条件下有效的抑制伪峰,并受目标运动影响小,计算机仿真验证了这些结论。     

舰载无源综合脉冲/孔径雷达及其若干关键问题

本文根据综合脉冲/孔径雷达采用多个天线同时向全空域辐射多个载频信号,而在接收端通过信号处理获得发射方向图的特点,提出一种新的雷达体制——舰载无源综合脉冲/孔径雷达.该雷达既利用在岸上发射、在舰船上接收而构成岸-舰双/多基地"广播式"雷达,又由于在接收站不发射信号而相当于无源定位.本文介绍该雷达的基本组成、工作原理及其特点;分析其性能;讨论该雷达需解决的关键问题.     

一种宽带相控阵雷达合成高分辨率波形方法

宽带线性调频信号在宽带相控阵雷达宽角扫描应用时,由于天线孔径渡越时间的影响会出现目标距离像的散焦,一种有效的方法是采用少数几个带宽较窄的线性调频信号合成带宽,以满足系统大瞬时带宽的需要。本文先提出了利用少数几个线性调频信号Stretch处理后的信号合成带宽的原理,并针对目标高速运动情况的合成带宽处理方法进行了分析,提出了联合估计目标速度与子脉冲合成带宽的方法。计算机仿真实验表明本文对少数线性调频信号Stretch处理后回波合成带宽是有效的。     

分数阶Fourier变换对LFM信号的特征参数估计能力仿真评估

将分数阶傅里叶变换（FrFT）对线性调频（LFM）信号处理方法应用到雷达侦察信号分选与参数估计中,研究FrFT对LFM信号在低信噪比下的检测与参数估计能力。设定了雷达侦察信号背景,制定了仿真验证流程,考察了FrFT对LFM信号的调频率和中心频率的估计能力,对比了不同信噪比下的参数估计运算时间。仿真结果验证了该算法可以完成低信噪比条件下雷达侦察LFM信号特征参数的估计。     

线性调频与相位编码混合雷达信号处理仿真

为了保证雷达系统能够在复杂的电磁环境中有效地工作,雷达信号的选择尤为重要。本文采用线性调频信号与相位编码信号相结合的码内线性调频信号作为雷达信号,针对这个信号进行了整个雷达信号处理的仿真。仿真结果表明,码内线性调频信号具有较好的抗干扰的特性。     

相控阵机载预警雷达高逼真一体化仿真

高逼真回波数据源和一体化仿真流程是相控阵机载预警雷达技术研究的重要保证,可以真实全面地满足技术验证的需求。文中将相控阵机载预警雷达系统零中频回波数据的高逼真产生至后端的信号处理和数据处理整套流程仿真,分为外部环境模块和内部处理模块进行了研究,通过仿真过程比较了模块中各节点输出信号与参数的理论计算结果,以及最终的数据处理输出与想定设计,验证了仿真系统的逼真性和一体化特征。     

基于压缩感知的间歇采样转发干扰方法

针对现代雷达信号带宽大、频率高,相干干扰实现困难的问题,提出了基于压缩感知的间歇采样转发干扰方法.研究了压缩感知基本原理及其对模拟信号处理的实现方法,分析了压缩感知对线性调频信号的间歇采样实现方法及其转发干扰效果.仿真结果表明,压缩感知理论对宽带雷达信号间歇采样具有较好的适用性,对宽带雷达能够实现较好的干扰效果.     

两种组合脉压信号抗干扰分析

脉压信号因能较好的解决作用距离和分辨能力之间的矛盾以及良好的抗干扰性能得到了广泛的应用。常用的脉压雷达信号为线性调频信号和相位编码信号,而组合脉压雷达信号在抗干扰能力方面更有优势。文中通过仿真计算,使用多种干扰样式,对两种组合脉压雷达信号的抗干扰性能进行了定量分析。计算结果及仿真试验表明,其抗干扰性能优于纯线性调频信号或相位编码信号。     

一种基于分时发射技术的双线性间断调频准连续波雷达的研究

为解决常规线性调频雷达存在的距离速度耦合和近距离盲区等问题,提出一种采用大占空比双线性间断调频脉冲信号的准连续波体制雷达。该雷达在一个脉冲重复周期内分时交替发射频谱互不重叠的两个线性调频脉冲信号,接收机通过发射信号分离、Stretch处理、时域互相关、FFT、运动补偿等过程可以在一个脉冲重复周期内获得运动目标的速度估计值和距离估计值。本文首先给出了该雷达的信号模型和距离速度去耦合原理,分析了系统性能,最后讨论了尚需解决的关键问题。