雷达

TN952008011692混沌理论与雷达技术发展/朱丽莉,张永顺,王冲(空军工程大学电讯工程学院)//现代雷达.―2007,29(1).―16～19.混沌动力学作为研究非线性系统的一种新方法已引起雷达界的重视,混沌信号是一种类随机性信号,具有极强的抗干扰性和极低的截获概率。研究了混沌在雷达中的应用,分析了混沌理论在雷达波形设计、信号检测与估计、目标识别、及杂波分析与建模等领域内的发展情况,指出在雷达应用技术中引入混沌理论是雷达技术发展的必然趋势,并预测了混沌理论与雷达技术研究发展的前景。图0表0参16TN952008011693目标微动特性研究进展/庄…     

混沌理论在海杂波研究中的应用

混沌理论在雷达海杂波的研究中取得了令人鼓舞的成果.基于混沌理论的海杂波模型在信号检测方面表现出较好的性能,具有很好的杂波抑制能力,对传统的雷达信号检测技术形成了一定的挑战.本文概括了海杂波混沌模型的基本概念和研究方法,分析了混沌理论在该领域的应用现状及动态,探讨了该领域研究的发展趋势.     

混沌超宽带雷达信号的应用研究

混沌信号是一种类随机性信号,具有极强的抗干扰性和极低的截获概率,越来越多地应用在雷达领域.混沌序列具有白噪声统计特性、较理想的自相关和互相关特性以及产生简单、抗干扰能力强等特性.文中针对混沌幅度调制、混沌脉冲位置调制和混沌脉冲位置与脉冲相位复合调制的雷达信号在超宽带雷达中的应用进行了分析,并对混沌超宽带雷达的特点、实现方法进行了阐述.     

混沌在超宽带雷达中的应用

随着混沌理论的发展,混沌技术越来越多地应用在雷达领域.混沌序列由确定性系统产生,却有着随机序列的特性,具有白噪声统计特性、较理想的自相关和互相关特性以及产生简单、抗干扰能力强等特性.针对混沌幅度调制的高斯脉冲序列信号和基于混沌的脉冲位置调制方式在超宽带雷达中的应用进行了阐述,并提出混沌超宽带雷达实现方案.     

基于混沌映射的新型LPI脉压雷达信号波形设计

提出了一种基于混沌映射的新型低截获脉压雷达信号波形 ,该波形采用了脉间由混沌信号控制码型跳变 ,脉内由m序列调相 ,相邻脉冲采用m序列优选对的低截获波形设计技术。分析了这种雷达信号波形的统计特性及其平均模糊函数并给出了其雷达系统实现。理论分析和仿真结果均表明 ,把m序列良好的相关特性与混沌系统的内在随机性相结合 ,借助混沌信号的初值敏感性 ,可以获得数目巨大的具有优异相关性能的序列集 ,获得的雷达信号波形不仅具备良好的距离速度分辨力 ,还具备很低的截获概率和优异的ECCM性能 ,工程上也易于产生和处理 ,具有良好的应用前景     

超宽带雷达技术的新进展

超宽带雷达的研究与应用是雷达发展中质的飞跃,许多传统的雷达技术和理论不再适用。根据超宽带技术研究在各个方面的最新进展,概述了超宽带信号的产生、目标模型的建立、雷达方程、信道化的接收机和超宽带雷达信号处理等方方面面的问题。对超宽带技术完整的理论体系作一些探讨。对该项技术的发展趋势和应用前景做了分析和预测。     

多载波混沌频率编码雷达信号设计与分析

近年来,正交频分复用(OFDM)技术在雷达波形设计中的应用受到广泛关注.在OFDM技术的基础上,使用混沌序列对子载波上的码元进行频率编码调制,得到一种基于混沌序列的多载波随机频率编码雷达信号,波形设计参数更多.通过仿真对该信号的自相关性能、互相关性能和抗干扰性能进行分析,同时进一步研究了波形参数对信号自相关性能的影响....     

混沌相位调制雷达信号的模糊函数

本文研究了一类混沌编码信号,利用混沌信号进行雷达信号的相位编码,并且计算了这类编码信号的模糊函数。理论和仿真结果表明,混沌编码信号的模糊函数十分逼近理想的图钉型,信号具有很高的时延和多普勒分辨力,揭示了混沌用于雷达信号处理的可能性和优越性。     

变极化雷达信号的仿真与测试

随着雷达极化理论与技术的发展,具有较强的反侦察和抗干扰性能的变极化体制雷达得到应用,这给雷达电子战装备进行信号侦察和干扰提出了更高的要求。分析了电磁波信号的极化调制模型,提出了一种满足雷达对抗装备测试需求的变极化雷达信号仿真方法,并对变极化雷达信号的验证测试方法进行了研究。     

一种基于混沌调频信号的稀疏雷达成像

稀疏雷达成像是指将稀疏信号处理理论引入雷达成像并有机结合而成的微波成像新方法。混沌调频信号是一种基于混沌映射产生的类噪声信号,与采用线性调频信号的雷达相比,它的波形之间互不相干且具有随机性,提升了雷达的隐蔽性能;其模糊函数形状为图钉形,增强了稀疏雷达成像中观测矩阵的列不相关性。利用支持分布式运算的交替方向法对稀疏场景进行重构,仿真实验表明,基于混沌调频信号的稀疏雷达成像可以在降低信号采样率的条件下对原始场景进行准确重建。     

一种基于混沌振子的DSSS信号盲检测方法

直接序列扩频通信是一种具有强保密性和抗干扰性的先进通信体制,对DSSS信号的检测具有重要作用。将非线性科学中的混沌理论应用于DSSS信号的盲检测,结合DSSS信号特征研究了一种利用混沌振子进行检测的方法。首先分析了洛伦兹混沌振子检测周期信号的原理和DSSS信号模型,然后构造出了一个基于混沌振子阵列的盲检测系统,可实现对低信噪比条件下对DSSS信号的盲检测。最后,通过计算机仿真结果表明了该方法的有效性,且性能优于过去的一些算法。     

基于混沌、多重分形理论的雷达信号分析和目标识别

本文旨在将混沌、多重分形的理论和方法引入雷达信号处理,分析雷达目标的混沌、分形特性,以有效进行雷达目标识别。文中统计了飞机目标回波信号的Lyapunov指数分布情况,并计算了其多重分形维数,然后在此基础上,利用ART2神经网络进行了飞机目标识别的研究,获得较高识别率。本文的研究表明,混沌、多重分形理论结合人工神经网络在目标特性和目标识别的研究中有着良好的应用前景。     

激光混沌信号对光纤通信系统攻击方法的理论研究

把混沌理沦应用到电子对抗中,提出混沌信号干扰攻击敌方通信系统以及混沌光攻击光纤通信系统思想方法,提出混沌屏蔽攻击方法和混沌相位攻击方法.混沌屏蔽攻击的物理饥制是;强混沌信号可以直接屏蔽信息信号,小混沌信号可通过态叠加原理扰乱信息信号且能增加误码率;混沌相位攻击物理机制是:主要是通过交差相位调制把混沌信号变化特点叠加在信息信号相位上去干扰信息信号.最后数值模拟了对速率2.5 Gbit/s、5 Gbit/s以及25 Gbit/s的波长1.31光纤通信系统的混沌攻击,其攻击效果确实增加了通信系统的解调难度.     

通用差分混沌键控通信系统及其性能分析

在各种混沌通信方案中,差分混沌键控混沌采用了易于实现的非相干解调,因而成为了混沌超宽带通信研究的热点。文章基于传统差分混沌键控通信提出一种通用差分混沌键控通信系统,该系统包含了多种差分混沌键控通信系统。文中理论分析了该系统中每比特采样点数、每符号比特数和信号占空比三个参数对于系统性能的影响,通过仿真证明了理论分析的正确性,最后分析了仿真和理论分析差异产生的原因。     

一种脉间混沌频率步进/退雷达信号设计与分析

文章结合混沌的类随机性、低截获性特点和脉间线性频率步进信号易于处理等优势,设计提出了一种基于混沌映射控制频率步进/退方式的新的雷达信号形式。详细阐述了信号设计原理,并进一步分析了回波信号处理方法,以Bernoulli混沌映射为例比较分析了脉间线性频率步进信号和脉间混沌步进/退信号的自相关函数、模糊函数和频谱特点,最后设计了一种基于该信号的雷达系统。研究表明,脉间混沌频率步进/退信号在理论上具有良好的性能,在工程上具有可实现性,是一种有潜力的雷达信号形式。     

基于随机采样法的光生混沌雷达信号周期性减弱研究

激光器产生混沌信号时,由于腔长原因使产生的信号具有周期性,若将该信号应用于雷达系统,易被识别与攻破。针对上述问题,文中提出采用随机采样法对原始混沌序列进行不等间隔随机采样,讨论分析了采样前后混沌的自相关和功率谱性能,结果显示采样后混沌信号自相关及功率谱的周期性均明显减弱并逐步消除。搭建基于光生混沌的调频雷达信号模型,理论推导分析了信号的频谱和模糊函数。结果表明,混沌自相关的旁瓣较原始混沌序列明显降低,功率谱也更加平坦,可获得sinc函数频谱和图钉状的模糊函数,该信号可以应用于雷达探测系统。     

连续混沌调频雷达信号分析

该文给出了连续混沌调频信号(CCFMS)的数学表达式,理论推导了CCFMS的自相关函数和均方根带宽。结果表明CCFMS自相关函数的旁瓣抑制性能优异;其均方根带宽与调频指数、混沌信号的均方根成正比。仿真计算了典型混沌产生的CCFMS性能,进一步证明了CCFMS具有较高的时间峰值旁瓣比、平坦的功率谱形状、近似图钉型的模糊函数和与正弦发射信号相同的峰均功率比。分析了CCFMS雷达的抗噪声干扰性能,与线性调频信号雷达相比,信干比改善因子提高约5.5 dB。     

Frequency modulated radar signal with combined chaotic sequence based on Bernoulli map

Chaotic signal shows amounts of advantages in the application of radar systems for its easy generation and control. The model of combined chaotic maps based on Bernoulli map is proposed in this paper. Then, the chaos based frequency modulated (FM) radar signal is put forward and the frequency spectrum, ambiguity function are also analyzed in theory. In simulation, the phase spaces, Approximate entropy (ApEn) and balance of the combined chaotic maps are investigated, which shows the combined maps sequences have greater performances than the initial sequences. Additionally, the Peak side-lobe level (PSL) and Integrated side-lobe level (ISL) of signal autocorrelation are discussed, and they drop greatly with the combined chaotic maps after frequency modulation. Simulation results also show that the FM signal based on combined chaotic maps has flatter frequency spectrum in the whole frequency band and a thumbtack ambiguity function.     

Chaos-based cryptography: a brief overview

Over the past decade, there has been tremendous interest in studying the behavior of chaotic systems. They are characterized by sensitive dependence on initial conditions, similarity to random behavior, and continuous broad-band power spectrum. Chaos has potential applications in several functional blocks of a digital communication system: compression, encryption and modulation. The possibility for self-synchronization of chaotic oscillations has sparked an avalanche of works on application of chaos in cryptography. In this paper, chaos-based cryptography is discussed from a point of view which the author believes is closer to the spirit of both cryptography and chaos theory than the way the subject has been treated recently by many researchers