非合作连续波雷达中存在强直达波和多径杂波的运动目标检测方法

研究了利用非合作商用调频照射信号的收发分置连续波无源雷达系统运动目标的检测技术.针对该系统中强直达波及多径杂波对动目标检测的干扰,提出了一种直达波和多径到达时间为整数采样迟延的杂波抑制方法和利用分数内插提高杂波对消性能的算法.在杂波对消的基础上,通过对回波信号作长时间相干匹配滤波实现对微弱运动目标的检测.基于实测数据及实时系统的处理结果验证了方法的有效性.     

基于总体最小二乘的多通道SAR-GMTI 方法

针对多通道SAR-GMTI处理中噪声影响和杂波相关性差会导致杂波抑制性能降低的问题,提出了一种基于总体最小二乘的SAR-GMTI方法.该方法利用检测单元周围的相邻像素杂波信息在总体最小二乘意义下拟合检测单元杂波特性,消除了噪声影响,提高了多个通道杂波之间的相关性,改善了杂波抑制性能.该方法具有很好的通道误差稳健性,仿真和实测数据处理验证了该方法的有效性.     

基于机载雷达杂波分布的分区处理方案

机载雷达杂波在多普勒域通常可划分为杂波区和清晰区.文中针对机载雷达杂波分布的这一特点,在原有常规PD处理的基础上,提出了一种机载雷达分区目标检测方案.在杂波区,采用旁瓣对消结构的STAP方法;在清晰区,采用频域相干积累法.最后分别通过理论仿真和实测数据分析,表明所提方案对杂波区和清晰区的目标检测性能均比常规PD处理方法有明显改善.此外,该方案运算量小,便于实际工程实现.     

一种优化设计的动目标检测方法及其运用

提出一种新的动目标检测(MTD)滤波器组设计方法,即通过设置目标处理通道和气象处理通道,其中目标通道采用自适应动目标检测(AMTD)处理方式,实时检测杂波的存在,根据杂波的强弱自动产生或选择滤波器加权因子,以保证对地杂波抑制的同时,减少信噪比损失,提高对弱小目标的检测性能.通过仿真结果,证明该方法是有效的,在工程上有一定的实用价值.     

基于通道误差校准的空域导向矢量多通道SAR-GMTI 杂波抑制方法

针对通道幅相误差和图像配准误差等非理想因素导致地面动目标检测性能下降的问题,该文结合最小方差和空域导向矢量两种杂波抑制算法,提出一种基于通道误差校准的空域导向矢量杂波抑制方法。该方法首先计算最小方差杂波抑制的权向量,通过该权向量构造配准图像,然后利用配准图像计算杂波正交补空间,最后通过正交子空间的方法实现杂波抑制。理论分析及实验结果表明,所提方法在图像配准误差和通道幅相误差较大的情况下仍具有很好的检测性能,能获得较最小方差杂波抑制方法和基于空域导向矢量的杂波抑制方法更高的信杂噪比。      

基于信号子空间处理的和/差波束干涉SAR/GMTI技术研究

该文研究了和/差波束干涉SAR/GMTI技术在通道不平衡条件下地杂波对消问题.文中阐述了和/差波束干涉SAR/GMTI的原理,推导了理想条件下地杂波空域对消因子.实际系统中,由于存在通道幅相不一致等误差,直接空域对消并不能有效抑制地杂波.该文研究了基于信号子空间处理的和/差波束干涉SAR/GMTI方案,通过二维信号子空间处理自适应地校正通道误差,进而对地杂波进行空域对消.仿真实验表明该方案对系统误差的敏感度显著下降,具有很好的鲁棒性,更适合于工程实施.     

基于样本加权的三通道SAR-GMTI机载 数据处理及性能分析

 针对机载三通道雷达系统的杂波抑制问题,提出基于样本加权估计杂波相关矩阵的三通道联合动目标检测方法.基于广义内积值对像素矢量样本加权,三通道联合杂波抑制后检测出动目标位置,局部两两干涉实现动目标重定位和测速,最后进行了性能分析.所提方法无需设置样本选取门限,对图像配准精度仅要求在1个像素以内,样本加权后改善因子提高明显;3幅图像联合处理的性能优于2幅图像处理.机载实测数据处理结果验证了方法的有效性和稳健性.     

基于子孔径Hough变换的SAR转动目标检测

受杂波影响,转动目标SAR回波在距离压缩域呈现断续正弦曲线特征而不易检测。提出一种基于子孔径Hough变换的转动目标检测方法,对全孔径进行分段积累检测,在子孔径内通过FFT将同一距离单元上的信号相干积累以提高信噪比,在孔径间采用广义Hough变换进行非相干积累进一步抑制杂波。该方法适用于硬件开销更小的单通道系统,两级检测获得稳健的杂波抑制性能和更优越的转动目标检测和测量性能。实验仿真结果验证了方法的有效性。     

基于Alpha稳定分布的地面动目标检测技术

多通道SAR/GMTI系统通过空时自适应处理（STAP）抑制杂波,可以有效降低系统的最小可检测速度（MDV）,但在复杂探测环境中,杂波背景不再服从高斯分布,导致传统SAR-STAP方案在地面动目标指示应用中性能明显下降。针对这种情况,提出一种新的基于Alpha稳定分布杂波模型的动目标检测方案,该方案引入Alpha稳定分布代替高斯分布以建立非高斯杂波模型,在此基础上采用基于最小分数低阶矩无畸变准则的新型算法进行杂波抑制处理。通过仿真及实测数据对算法性能进行了验证,结果表明,该算法在非高斯杂波环境中性能明显优于原有算法。     

基于杂波聚类与贪婪策略的电离层杂波智能处理方法

在高频地波超视距雷达系统中,电离层杂波作为一种时变、非均匀、非高斯的复杂杂波,其抑制方法一直是困扰国内外的研究难点。针对传统杂波抑制方法对电离层杂波的处理能力单一、普适性差的问题,该文开展了杂波智能分类抑制处理方法的研究,通过对电离层杂波的成因与特性分析,提出了一种基于杂波聚类与贪婪策略的电离层杂波智能处理方法,对电离层杂波进行分类分情况处理。实验分析表明该方法对电离层杂波的抑制性能优于典型传统算法。      

基于CDMA通信信号的无源雷达定位系统

提出一种利用多个CDMA基站发射的下行链路信号作为外辐射源构成无源雷达定位系统的方案,主要包括自适应杂波相消、距离-多普勒处理、定位参数提取、多站数据融合等功能模块.利用自适应算法进行杂波干扰的消除,对相消后的回波信号进行相干匹配滤波实现动目标检测.最后通过联立多站位置线方程实现了对目标的定位.计算机仿真验证了该方案的可行性,并证明了多个辐射源对定位精度的改善.     

外辐射源雷达系统中的自适应旁瓣相消及其ADSP-TS101s实现

基于外辐射源的雷达系统中可以使用自适应天线旁瓣相消技术以消除直达波和多径杂波的影响。以外辐射源雷达信号处理系统为基础,首先讨论了自适应天线旁瓣相消的原理,结合实时信号处理机的设计,给出了一种基于ADSPTS101sTigerSHARCDSP平台实现自适应天线旁瓣相消的硬件设计方案和软件实现流程。外场实验数据给出的处理结果说明本文方案是有效的。     

基于相参处理的机载雷达舰船检测方法

机载雷达舰船目标检测主要在海杂波背景下进行,受海杂波影响大,常规非相参积累检测没有充分利用目标和海杂波的特性差异,检测性能有待提升。文中对机载雷达杂波特性、目标特性进行了理论分析建模,提出了基于相参处理的舰船目标检测架构,该方法综合干扰抑制、相参积累、杂噪识别和分区检测进行相参处理,在距离、多普勒平面有效识别海杂波和噪声区域的基础上实现匹配检测。最后基于实测数据进行了分析验证,显示了很高的工程应用价值。     

Performance of an adaptive successive serial-parallel CDMAcancellation scheme in flat Rayleigh fading channels

The performance of a successive concatenated cancellation scheme for code-division multiple-access (CDMA) uplink transmission in cellular mobile radio is presented. Both serial and parallel cancellation stages are employed. The serial cancellation stage is first used to obtain initial data estimates followed by the parallel cancellation stages to enhance the accuracy of the estimates. The performance of this scheme is evaluated via analysis and simulation. In our analysis, we develop a model to consider the impact of wrongly estimating the phase and amplitude of the channel impulse response on the successive concatenated cancellation scheme. Analysis and simulation results in flat Rayleigh fading asynchronous channels with both perfect and nonperfect channel estimation and with perfect ranking confirms the accuracy of our analytical model as well as the significant improvement in performance compared to the conventional single-user matched filter (MF) detection and the stand-alone parallel cancellation schemes. Analytical results also show that the concatenated scheme has the potential to reach the single-user performance bound for a wide range of user base size, up to K=120 users, with a processing gain of 127 using one serial and three parallel cancellation stages. Finally, we propose a method whereby the receiver adapts with the number of users in order to retain the bit error ratio (BER) performance while decreasing the processing delay     

弹载宽带相控阵雷达高度目标检测的通道级STAP方法

针对弹载宽带相控阵单脉冲测角雷达体制,根据海面上具有一定高度的舰船目标的距离-高度耦合效应、多普勒-高度耦合效应,提出了一种基于通道级空时自适应处理（Space Time Adaptive Processing,STAP）的高度目标检测新方法。该方法在和、差通道距离-多普勒二维成像的基础上,采用自适应对消技术进行杂波抑制,并通过数字方式形成修正的和、差通道。在修正的和通道上进行目标检测,利用修正的和、差通道之间的单脉冲比值测量目标的角度。理论分析及仿真结果表明:该方法在抑制杂波、检测目标的同时,能抑制移位角闪烁、有效改善高度目标的检测性能,且运算量低易于实现。      

基于GSM基站信号的动目标探测方法

基于全球移动通信系统(GSM)蜂窝网信号的外辐射源系统,提出了一种利用GSM蜂窝网基站发射的信号实现对运动目标检测的外辐射源系统的方案。首先对GSM基站信号参数、信道特点、模糊函数进行了分析,然后给出了一个试验系统的组成及其处理方法,主要包括自适应直达波/杂波对消、相干检测及参数提取方法等,仿真分析了2种场景下的动目标检测及参数提取结果,验证了利用GSM信号进行目标探测体制的可行性。     

基于CSI处理的三通道机载SAR地面动目标检测

本文运用杂波抑制干涉的方法来提高系统处理时的杂波对消能力,该方法通过在图像域直接补偿通道间相位差之后进行子图像间的两两对消,并进行动目标的相位干涉,以确定动目标的方位位置.因而能有效地完成被地杂波掩盖的地面慢速运动目标的检测、测速及高精度定位.最后给出了对部分实测数据采用32个方位脉冲相干积累对消后进行恒虚警检测的处理结果.     

Suboptimal maximum-likelihood multiuser detection of synchronousCDMA on frequency-selective multipath channels

We propose a signal processing technique, based on the estimate-maximize algorithm, in order to perform multiuser code-division multiple-access (CDMA) detection. This algorithm iteratively seeks for the maximum-likelihood solution. The resulting structure is a successive interference cancellation scheme which can be applied to both synchronous and asynchronous CDMA. Higher performance than similar methods is obtained from using deterministic annealing and multiple stages. A soft output is defined, and the signal-to-noise ratio in the soft output of the detector is measured for predicting performance with an outer code with soft input decoder. The new receiver is applied to the problem whereby in a synchronous CDMA system the orthogonality of the codes is destroyed by a frequency-selective channel, caused by multipath fading. This nonlinear technique is shown to perform much better than the minimum mean-square-error linear solution and several other algorithms. The algorithm lends itself to an efficient DSP or VLSI implementation. We evaluate the performance by simulations with coherent quadrature phase-shift keying modulation, known channel and long random Rayleigh multipath. In most cases, we set the number of users equal to the processing gain for maximal throughput. The results are also presented in the form of outage probabilities for random Rayleigh multipath against required fading margin     

弹载宽带相控阵单脉冲雷达通道级STAP与ATBF研究

针对弹载宽带相控阵单脉冲雷达体制以及强海杂波背景,提出了一种基于通道级STAP与ATBF的杂波抑制、目标检测与角度测量方法。该方法交替使用两种发射方向图,首先采用常规方向图形成发射波束,利用和通道与俯仰差通道输出的距离-多卜勒图像进行自适应杂波对消与目标检测;然后根据目标单元处的对消因子获得等效的接收方向图,在需要抑制的杂波方向形成零点,根据收发互易原理将其转换为修正的发射方向图;最后按修正的方向图计算各阵元的加权因子,形成发射波束,采用常规的单脉冲方式测量目标角度。理论分析及仿真结果表明:该方法能有效抑制杂波及移位角闪烁、改善目标角度的测量精度,且运算量低、易于实现。