非连续谱FMCW雷达信号分析与处理

高频地波雷达工作在干扰严重的高频段,系统很难找到一段连续寂净的工作频段.为提高雷达抗干扰性能,用几个不连续的干净频带来合成系统的有效带宽.分析了一种非连续谱线性调频雷达信号;根据信号特点采用先速度后距离的二维处理方式;通过对每段信号进行分解、相位补偿、重构的方法来消除由频率跳变所引起的距离旁瓣增高,谱峰分裂、偏移等影响.仿真结果表明了该方法能有效地抑制旁瓣,实现目标的二维分辨.     

基于内插/外推的非连续谱高频雷达二维处理

为了提高高频地波雷达的抗干扰性能,用几个不连续的干净频带来合成系统的有效带宽.为了抑制频谱不连续造成的高距离旁瓣,采用正则化内插/外推算法进行距离速度二维处理;仿真结果表明,该方法不仅能有效地抑制距离旁瓣,而且还能实现目标的距离-速度超分辨.     

基于CLEAN算法的非连续谱线性调频中断波信号处理

高频地波雷达工作在电磁频谱密集的短波频段,为了提高雷达抗干扰性能,可利用若干个干净频段合成雷达的有效带宽。研究了一种非连续谱线性调频中断雷达波形,提出了针对这种雷达波形的二维信号处理方案。仿真结果表明：该方案能有效地抑制距离旁瓣,提高回波信号检测目标的动态范围。     

脉间二相编码雷达信号的二维处理

超视距雷达系统广泛应用于高频返回散射探测领域,而雷达波形设计则是高频超视距雷达的重点研究课题之一.研究了一种高重复频率脉间二相编码脉冲雷达波形,并提出了针对这种雷达波形的二维信号处理方案.仿真结果表明,新方案能有效地抑制距离旁瓣,提高回波信号检测目标的动态范围.     

一种频谱随机非连续雷达信号的处理方法

高频地波OTH雷达工作在电磁干扰严重的短波波段 ,采用非连续频谱信号可降低电磁干扰对雷达的影响 ,但频谱的非连续性会引起距离旁瓣的升高 ,回波信号的动态范围变小 ,这种旁瓣无法用传统频域加权方法消除 ,从而导致地波雷达在多目标环境下探测弱小目标的能力降低。文中从消除信号频谱的非连续性的角度 ,介绍了一种基于线性预测方法的频谱非连续高频雷达信号的处理方法 ,较好地实现了频域不连续信号距离速度二维处理。经过预测处理后所得到的输出波形的距离旁瓣电平达到 -2 7dB ,目标的距离旁瓣得到有效抑制 ,使雷达在多目标环境下检测弱小目标的能力大大提高。     

一种机载PD雷达可检测区域计算方法

在对采用中脉冲重复频率的机载PD（脉冲多普勒）雷达进行重频设计时,通常只考虑距离遮挡和速度遮挡两个因素,并以距离-速度的二维清晰区图为标准衡量所选重频的好坏。事实上,能量因素作为雷达信号检测的基础也应被考虑,因为只有当清晰区内的目标信号能量满足一定要求时目标才能被检测。因此距离-速度的二维可检测区图才是衡量重频选取好坏的重要标准。基于传统的距离-速度二维清晰区图,进一步考虑了能量因素,给出了一种机载PD雷达可检测区图的计算方法,旨在为机载PD雷达的重频设计提供一些参考。     

基于稀疏迭代的非连续谱高频雷达信号处理方法

在拥挤频谱环境中,雷达系统在多个非连续频段发射信号并在接收端进行综合相干处理,是一种获得等效大带宽的方式. 本文专门就非连续谱调频连续波(discontinuous spectrum-frequency modulated continuous wave, DS-FMCW)及其在高频雷达中的应用展开研究. 首先提出采样点平移方法,建立DS-FMCW快时间维的非均匀采样序列谱估计模型;随后,进一步建立DS-FMCW距离-多普勒二维谱估计模型,提出解决距离徙动的方案;最后为解决距离高旁瓣问题,基于一种适用于单次快拍的迭代式稀疏重构算法提出DS-FMCW的距离与距离-多普勒谱估计方法,并提出相应的快速谱求解方法. 仿真试验表明:所提DS-FMCW距离-多普勒处理方案能有效补偿距离徙动;当频带利用率大于20%时,所提谱估计方法能够稳定地分辨距离维间隔为雷达固有距离分辨率的1/3的两个目标,且距离估计精度优于经典最小二乘算法以及正交匹配追踪算法;所提快速算法单次迭代运算量低,适用于实时系统.     

非连续谱高频雷达跳频波的信号处理

在高频雷达的工作频段中,电磁环境极其恶劣,一般很难找到一段连续无扰的工作频段,因此需要根据外部频率监测的结果来选取雷达工作的频率点,以提高雷达的有效带宽;但是由于频谱的不连续,传统的处理方式不再适用.作者提出一种新的处理方法,先对回波进行速度谱处理,补偿相应的相位,然后对距离维进行先匹配后用加权迭代的最小二乘滤波器进行滤波.仿真结果表明,该算法不仅能得到目标的二维分辨,而且能极大地抑制距离旁瓣.     

基于双DDS的LFMCW雷达主动测距技术

线性调频连续波(LFMCW)雷达回波的差拍中频信号包含探测目标的距离信息和多普勒信息,它们可以通过对差拍中频信号进行二维快速傅里叶变换分别得到.但是二维FFT处理距离副瓣高,距离分辨率差,不能有效地消除不同距离单元之间距离副瓣的相互影响.文中提出一种LFMCW雷达的主动测距技术,可以有效隔离距离副瓣,提高雷达的距离分辨率,实现主动方式测距.最后给出了实现方法和实验结果.     

距离—速度二维波形分析跟踪

提出一种用于MTD体制雷达的速度－距离跟踪技术；距离－速度二维波形分析数字动目标跟踪技术。它是在距离波形分析数字动目标跟踪技术的基础上发展出来的。距离－速度二维波形分析数字动目标跟踪是通过高速采样存储N次雷达脉冲回波信号，在MTD处理（如FFT）后，分析回波波形信息获取目标的距离和速度误差而进行自动跟踪的。距离－速度二维波形分析数字动目标跟踪技术和距离波形分析数字动目标跟踪技术相比，利用的回波信息更全面，因而效果更好。     

短波高速QAM信号解调算法的研究

文中针对短波高速QAM信号,提出并实现了一种全数字的解调方案。采用了最大平均功率定时同步算法和最大似然载波相位估计算法。利用同步导频使信号的眼图张开,进而对数据段进行信道均衡与相位补偿。采用判决反馈模式的非线性均衡器,更好地补偿了信道畸变。这种前向式解调结构减小了算法的复杂性,易于DSP实现。Matlab仿真结果表明该方案有效可行。     

准随机跳频信号最大旁瓣抑制及其神经网络实现

高频雷达工作在电磁环境十分恶劣的短波段,为避开干扰严重的频段,采用一种准随机跳频信号。这种信号经匹配处理后距离旁瓣很高,严重影响了雷达的性能。该文详细地分析了这种信号,提出一种距离旁瓣处理技术,并采用神经网络来实现优化计算.仿真表明算法具有较好的数值稳定性,能有效地抑制最大旁瓣。     

稀疏子带的多频段雷达信号融合超分辨距离成像

多频段雷达信号融合是提高目标距离分辨率的一种有效方法,在稀疏子带观测条件下,由于信号频带稀疏,传统的相位补偿和融合成像方法难以应用,为此本文在线性调频信号体制下,基于修正的多重信号选择(MUSIC)算法提出了一种新的参数化融合成像方法.该方法首先对信号离散序列进行均匀采样处理,然后对多个频带的雷达信号统一建模,将相位补偿参数与目标散射中心参数一起估计,理论分析和仿真结果表明该方法能够有效融合多频段的雷达观测信号,改善目标一维距离像的分辨率.     

基于泰勒级数展开信号分辨算法的FPGA设计与实现

为了从硬件实现角度研究信号检测与分辨算法,提出了基于泰勒级数展开信号分辨算法的FPGA设计方案。在分析算法在理想脉冲情况下性能的基础上,针对扩频信号情况提出相应的改进,然后给出具体FPGA实现,结合静态时序分析进一步优化。最后通过仿真与上板实测,验证了该方案的可行性,算法最高可跑在150MHz频率下,具有良好的速度性能。实验结果表明,该方案满足设计需求,为其他算法的硬件实现提供了参考。     

非连续谱雷达信号设计综述

非连续谱雷达信号是一种特殊的认知雷达信号,其频谱由多个离散的频带组成,且能够随着外界干扰的变化自适应地调整离散频带的分布结构.因此,这种信号适用于干扰密布、频谱拥堵的工作场景.非连续谱信号设计主要研究两个问题:一是如何根据干扰环境选取最优的非连续频谱结构以满足雷达抗干扰和分辨性能要求;二是如何根据最优的非连续频谱求解出...     

基于正交调制器TRF370333的Galileo导航信号实现

Galileo导航系统信号体制具有多波段性,在各波段上分配的信号带宽很宽,最宽可以达51.150 MHz.为解决宽带信号调制问题,提出了采用TI公司生产的高性能正交混频器TRF370333,使信号从基带直接变到射频.介绍了整个调制方案,实际测试结果表明该方案能够有效、可靠地产生Galileo导航信号.     

宽波束高频雷达的超分辨率时-空级联处理

针对在宽波束高频雷达目标探测中传统傅立叶变换频谱分析方法多普勒分辨率较低的问题,提出了一种全超分辨率的时-空域级联信号处理方法.首先利用多重信号分类(MUSIC)算法获得频域超分辨率谱估计,构造出相应于各信号频率的信号子空间,将原始信号向各子空间进行投影变换以获得相应于各信号频率的阵列快拍,然后利用其进行空域超分辨率谱估计,获得相应的到达角.利用该方法能有效地采用短相干积累时间进行多目标的频率-到达角参数估计,从而有效地提高了宽波束高频雷达的目标探测和跟踪性能.数值仿真实验验证了该方法的有效性.