脉冲压缩在激光测距中的应用

脉冲式激光测距和相位式激光测距是目前主要的激光测距方法,但是在复杂噪声环境中,容易因回波信号湮没于噪声中而失效。针对微弱回波信号的提取难题,提出了脉冲压缩式激光测距法。通过发射线性调频的脉冲激光,接收时采用脉冲压缩技术提高脉冲峰值功率,改善信噪比,从而获得湮没于噪声中的回波信号。该方法对于提高测距距离和降低激光功率具有重要的研究意义和应用价值。建立了激光测距中脉冲压缩方法的数学模型,并针对典型高斯白噪声环境进行了仿真,分析了脉冲压缩参数对测距的影响,设计了线性调频的激光信号源并基于FPGA实现了脉冲压缩信号处理。     

不同噪声对线性调频脉冲压缩雷达的干扰仿真

脉冲压缩雷达的抗干扰能力很强,普通噪声对其干扰效果有限。为了找出一种有效的干扰方式,研究了白噪声和有色噪声对脉冲压缩雷达目标回波信号的影响,仿真了线性调频信号脉冲压缩的过程,比较了各种噪声的干扰效果。     

基于集合经验模态的微弱激光脉冲信号自动去噪方法

由于微弱激光脉冲信号中存在噪声，需对其进行去噪处理，为此，提出基于集合经验模态的微弱激光脉冲信号自动去噪方法。首先建立微弱激光脉冲信号模型，模拟信号回波；其次采用集合经验模态分解方法分解微弱激光脉冲信号，并计算模态分量的排序熵，根据计算结果消除虚假分量；再采用基于峰度检测的加窗方法获取噪声与有效信号的分界点，确定噪声区域；最后引入小波滤波器在噪声区域内对微弱激光脉冲信号自动去噪。实验结果表明，所提方法的噪声检测精度高、去噪效果好、去噪效率高。     

Mie散射激光雷达大气回波信号经验模式分解算法的研究与应用

详细论述了经验模式分解(EMD)的激光雷达大气回波信号降噪信号处理方法.并进行系统仿真及实验验证.这种基于EMD的去噪算法适合处理含有脉冲的信号(如Block,Bump和脉冲回波信号等).通过利用该算法对米(Mie)散射激光雷达大气回波信号进行分析处理,其结果表明该去噪方法能去除大气回波中含有的噪声,能为下一级消光系数反演提供高信噪比(SNR)的初始数据.     

基于小波变换的探地雷达信号去噪方法

探地雷达回波信号受背景噪声、测量噪声、模型噪声的影响很容易被噪声所掩盖。为了提高雷达回波信号的信噪比。文中提出了一种小波变换阈值去噪和预先处理回波信号相结合的方法来对雷达回波信号进行去噪处理。试验结果证明,该方法能有效去除回波信号噪声,且能很好的保留原信号的特性,与单独阈值去噪方法相比,具有较明显的优越性。     

基于分形压缩特征的雷达目标识别研究

利用分形构形的基本理论,对雷达目标散射回波信号进行分形压缩逼近,通过分析压缩,对原始散射信号波形数据进行压缩,从而有利于目标识别．有此基础上,利用散射回波信号的分形压缩特征进行了目标识别研究．实验仿真结果证实本文方法行之有效     

高分辨雷达目标回波信号模拟与分析

对高频区复杂目标的散射特性进行分析,建立了基于多散射中心的高分辨雷达目标回波模型,在此基础上对线性调频信号进行模拟,生成目标的回波数据,同时给出了脉冲体制雷达数据采集和存储方法的模型。为验证回波模型的有效性,对仿真的回波数据分别进行脉冲压缩和多普勒处理,处理结果正确反映出目标特征,表明模型可行有效。研究结果可为目标特征提取、目标识别提供技术基础。     

用于高动态目标探测雷达的相位编码脉冲压缩技术

为避免多普勒频移对相位编码信号脉冲压缩处理的影响,提出了利用已知脉冲编码序列对回波信号进行逐符号共轭点乘的脉冲压缩方法,将对齐的回波信号转换为单频信号,并利用傅里叶变换实现信号能量的积累。理论分析与计算机仿真表明,多普勒频移对脉冲压缩性能无影响。该方法适合于应用到对高动态目标进行探测的雷达系统中。     

非跟踪体制炮位侦察雷达目标自动识别技术的实现

非跟踪体制炮位侦察雷达要实现目标的自动识别，其关键技术是背景杂波的处理和对目标信号的识别。文中提出了采用脉冲积累技术，对非相参脉冲串信号处理进行视频积累，由门限判决器判断有无目标回波、抑制噪声和杂乱脉冲干扰，降低系统的虚警率；采用杂波存储技术存储全画面杂波，建立静态杂波图，有效地抑制地物杂波的影响；采用单片机主-从系统双机速度识别技术，对回波信号进行速度识别和相关处理，实现非跟踪体制炮位侦察雷达目标自动识别。     

雷达脉冲信号压缩的一种新方法

该文提出了一种脉冲压缩的新方法匹配傅里叶脉冲压缩技术。该方法可对多目标回波在匹配傅里叶域实现压缩。压缩回波峰值位置相对时延呈线性变化,从而使该方法与传统的脉冲压缩技术匹配滤波器脉冲压缩一样,可在雷达信号处理中应用。文中首先给出匹配傅里叶脉冲压缩理论和脉冲压缩的回波时延分辨率,然后进行理论仿真验证。仿真结果表明该理论是正确的,所提出的方法是可行的。     

基于小波阈值法的激光雷达回波信号去噪研究

为了对激光雷达探测回波信号去噪进行研究，基于小波阈值法分析了激光雷达发射和探测回波信号，创建了基于MATLAB仿真平台的模型, 研究了阈值法中选择各参量的策略，结合激光雷达信号和噪声特性，选取了去噪处理中的最佳参量，并进行了4种阈值策略的仿真实验，实现了对探测回波信号中目标信号的有效提取和去噪。结果表明，对于低信噪比信号，同一基函数分解层越高去噪效果越好，在分解层数j为4~5时去噪效果最好; 对于高信噪比信号，同一基函数分解层越低去噪效果越好，在j=3时去噪效果最好，并且信号db9基函数去噪效果好于db2基函数去噪效果。此研究获得了较为理想的去噪结果。     

气象雷达超低副瓣失配滤波处理技术研究

在雷达信号处理中,通过匹配滤波进行脉冲压缩可以获得最大化的信噪比,有效地减小了雷达回波中噪声对信号的影响。然而,脉冲压缩的输出具有较高的距离旁瓣,在气象雷达探测中,由于空间分布的散射粒子之间反射强度相差较大,弱散射粒子的回波容易掩没在强散射粒子的旁瓣中,因此有超低旁瓣的需求。本文主要研究了能够降低旁瓣的非线性调频（NLFM）波形和最小积分旁瓣水平（ISL）失配滤波器,分析了多普勒频移对其性能的影响,并在最小ISL滤波器的基础上通过进一步对滤波器系数加权的方法,使得在回波具有多普勒频移的情况下也能达到超低旁瓣的性能。      

动目标检测与速度估计仿真研究

介绍了雷达信号处理技术中的脉冲压缩、动目标检测、脉冲多普勒处理和恒虚警检测技术,并对雷达发射波形、目标回波、动目标检测进行了Matlab仿真。对脉冲回波信号进行脉冲压缩与动目标显示得到动目标脉压信号。利用动目标显示和脉冲多普勒处理实现脉压信号的动目标检测,并得到脉冲多普勒数据块。在数据块的距离维上进行恒虚警检测,检测动目标的距离,然后提取对应距离门的多普勒数据,检测动目标的速度。通过仿真建立了雷达信号处理的基本框架,为雷达系统建模及其仿真的深入研究提供了仿真支持。     

雷达高度表脉冲压缩接收技术

讨论强直达信号干扰下弹载脉压雷达高度表回波信号接收问题。在脉压前设置自动增益控制及限幅电路，根据回波信号电平大小及时延长短，在保证回波信号相位特性的同时，对直达信号进行适当限幅，抑制其电平。在脉压后再设置自动增益控制及限幅电路，进一步抑制直达信号压缩脉冲主瓣电平。该技术可有效提高强直达信号干扰时近距离回波信号的检测灵敏度，使雷达高度表具备0～15km的测高能力。     

基于移频滤波的脉压雷达抗干扰方法

针对线性调频(LFM)脉冲压缩雷达易受移频欺骗干扰影响的问题,提出了基于移频检测的起始频率捷变LFM雷达抗干扰方法.通过分析匹配滤波器参考函数、目标回波信号和干扰信号在频域的相对位置,利用脉间LFM信号起始频率不同的特点,将接收信号进行移频,使得目标回波信号分量无脉压输出,从而确定干扰信号分量在时域的位置,通过时域选通对未进行移频的接收信号脉压结果中的干扰进行滤除达到抗干扰目的.仿真分析了移频检测抗干扰性能,结果验证了所提方法的有效性.     

基于FFT的有源欺骗干扰抑制

基于DRFM的干扰机转发的有源欺骗干扰由于具有目标回波相似的脉压增益和目标行为,严重影响了雷达获取真实目标信息的能力。针对该类干扰,根据雷达接收机匹配滤波器得到雷达回波脉压信号矩阵,对该脉压信号矩阵按行FFT得到雷达回波脉压信号频谱矩阵。基于该脉压信号频谱矩阵目标回波频点估计设置带通滤波器,并对脉压信号频谱矩阵滤波得到目标回波脉压信号频谱矩阵估计。对该目标回波脉压信号频谱矩阵按行IFFT得到目标回波脉压信号矩阵,从而得到了基于FFT的有源欺骗干扰抑制方法。仿真结果表明当雷达回波脉冲数为60时,在SwerlingI目标起伏下,该算法干扰抑制深度为20dB左右。在SwerlingII目标起伏下,该算法干扰抑制深度为19dB左右。     

QAM-OFDM雷达通信共享信号长时间相参积累算法

QAM-OFDM(Quadrature Amplitude Modulation-Orthogonal Frequency Division Multiplexing)雷达通信共享信号因携带随机通信信息,其脉压旁瓣的随机性较大,类似噪声的影响。针对该问题,采用基于Keystone变换的长时间相参积累算法抑制其旁瓣。在共享信号模型的基础上,分析了其脉压旁瓣受随机通信信息的影响以及采用长时间相参积累抑制其旁瓣的可行性,然后采用Keystone变换校正其长时间相参积累产生的距离单元走动,并进行多普勒模糊补偿处理。理论分析和仿真结果表明,该方法使得回波能量积累集中,能有效实现共享信号脉压旁瓣的抑制。     

雷达视频信号压缩编码的研究

现代新体制雷达普遍采用脉压技术使视频回波变窄,因而对雷达图像压缩编码提出了更高的要求。在对雷达图像进行比较深入的分析后.提出了一种新的雷达视频信号压缩编码算法,进行了电路设计及仿真,并分析了该方法的优点。给出了压缩性能。     

噪声调频干扰对脉冲压缩雷达的影响分析

噪声调频干扰是一种广泛使用的噪声干扰技术,通过分析噪声调频干扰信号产生原理,用Matalb仿真了在单目标和多目标情况下,噪声调频干扰对脉冲压缩雷达的影响。给出的仿真结果表明,噪声调频干扰对LFM脉冲压缩雷达具有较强的干扰作用。