步进频率连续波前视探地雷达的研究

研制了一种步进频率连续波探地雷达系统,能对载体前方较大范围浅地表穿透实时二维成像.该系统采用双发射天线和接收天线的组合线阵接收方位回波,将接收天线数量降低一半;利用分频段多级均衡校正、设置参考通道、数字中频接收等方案保证系统具有良好的幅频、相频特性;利用中频耦合对消方案抑制收发耦合;利用快速双站后向投影算法进行合成孔径成像.试验表明,系统可实现浅地表穿透成像探测.     

一种基于FPGA的自适应射频对消方法

针对单天线调频连续波(FMCW)雷达的发射信号泄漏进接收通道,恶化接收机灵敏度,使接收机前端饱和的问题。本文基于最小均方(LMS)自适应算法,利用FPGA实时对消泄漏进接收通道的发射信号,有效提高单天线FMCW雷达收发间的隔离度。在X波段单天线FMCW雷达平台上,测试结果表明,泄漏进接收通道的发射信号可以达到40dB的对消深度,表明该方法的有效性。     

频率步进探地雷达及其在地雷探测中的应用

频率步进方法是探地雷达技术的工作体制之一,与时域无载频脉冲体制的探地雷达技术相比,在探测性能上具有较多的优越性.本文在简述其工作原理的基础上,介绍了作者研制的一种频率步进探地雷达系统,该系统主要用于对地雷目标进行三维成像探测.在研制该雷达系统过程中,对已有的反对称Vivaldi天线提出了改进设计.实验测量结果表明,本文研制的反对称Vivaldi天线与传统的同类天线相比,性能更加优越.同时,为了得到更加清晰的地雷图像,本文还分别引入了f-k偏移成像方法和合成孔经雷达(SAR)处理技术对雷达探测信号进行处理,得到了满意的结果.探测实例表明,频率步进探地雷达系统能够实现对浅层地下地雷目标的高分辨率三维成像探测.     

单天线连续波雷达发射泄漏噪声全链抑制技术

为提升单天线连续波雷达对弱小目标的远距离探测能力,分析了发射泄漏信号噪声对雷达检测性能的影响,提出了基于发射噪声全链抑制的解决方法。该方法首先在天馈链路中采用射频对消和反射对消技术抑制发射泄漏信号的功率电平,其次在接收机链路中采用相参混频噪声对消技术进一步遏制发射泄漏噪声对接收机热噪声的影响,最后在发射链路上采用超低相噪的波形产生技术控制发射噪声电平。整机试验结果表明,该方法应用到单天线连续波雷达中,不仅实现了对电力线等弱小目标的远距离探测,而且与同样功能的脉冲雷达相比具有更优的性能和装机适应性。     

基于步进频连续波雷达的射频对消

连续波雷达相比于脉冲雷达具有小型化、低工作电压、高可靠性、高距离分辨率,以及不存在距离盲区等一系列优点。但是连续波雷达具有一个最大的问题就是信号泄漏问题,从发射机直接耦合到接收机的信号相较于远处的有用信号来说要大很多,当探测距离较远时就需要增大发射功率,这样直接耦合到接收机的信号就有可能淹没有用信号甚至烧毁接收机,这是连续波雷达不可避免的问题。在分析直接耦合信号的特性之后,运用射频对消技术构建一个与直接耦合的信号幅度相同,相位相差180°的信号在接收机前进行对消。整个射频对消系统经过测试得出在500MHz的带宽内,对消比达到了30dB以上。     

调频间断连续波雷达信号处理分析与仿真

调频连续波雷达具有诸如低峰值功率,低截获概率以及高距离分辨率等优势.然而,其主要缺点是对收发天线较高的隔离度要求.这通常导致采用两个独立天线用于发射和接收.一些方案采用调频间断连续波技术使得调频连续波雷达可以用一个天线工作提高收发隔离度.本文对调频间断连续波体制雷达信号进行分析,利用二次FFT处理算法解决频谱延展造成虚...     

步进频率连续波探地雷达数字信号处理机

设计实现了一种超宽带步进频率连续波探地雷达数字信号处理机。处理机以TS201芯片为处理核心,采用了分布式存储和独立总线结构,利用link口实现处理器间和板间高速数据交换。基于处理板结构设计实现了信号处理算法流程。该步进频率探地雷达信号处理从流程上划分为数据整合与回波预处理、合成孔径成像、图像增强与杂波抑制和跟踪检测四个模块,可实时输出雷达图像和检测结果。该处理机成功地应用于某探地雷达系统,运行稳定。     

一种平面等角螺旋天线的设计与应用

设计了一种用于步进频率探地雷达的平面等角螺旋天线,解决了探地雷达天线的超宽频带和小型化问题;圆极化波经过目标反射后,旋向相反,因此,发射和接收天线分别采用左旋圆极化和右旋圆极化方式,这种方式同时也提高收发天线的隔离度.经过天线仿真设计后,试制了左旋和右旋极化的收发天线,并通过参数测量和探测试验验证了其应用有效性.     

瞬时测频接收机的连续波干扰技术研究

雷达信号频率是接收机进行信号分选的一个重要参数。分析了比相法瞬时测频(IFM)接收机的组成和测频原理,针对同时到达信号对IFM接收机测频结果的影响,从雷达反侦察角度出发,提出用步进频率连续波信号对接收机进行干扰来破坏其正确测频结果,并进行仿真分析验证了干扰效果。     

高分辨率探地雷达步进系统的研究与实现

基于对探地雷达回波信号的分析,提出了等效时间取样的探地雷达系统的设计方法.并分析了天线中心频率、分辨率和取样间隔的关系,构建了一种步进时间达到1.25×10-2ns的步进系统,实现了高分辨率的探测.最后,采用研制的探地雷达实验系统进行了实际探测实验,探测结果表明,等效时间取样技术对该系统是有效的,且步进系统的稳定性是较高的.