一种新的高速运动目标成像方法

提出了一种基于相位编码信号的高速运动目标逆合成孔径成像的新方法。相位编码信号在距离维和速度维具有良好的分辨力,属于多普勒敏感信号,因此在进行脉压前一般需要补偿多普勒相位。当目标高速运动时,还要考虑回波信号包络展缩的影响。研究了相位编码信号逆合成孔径成像的运动补偿方法,即采用宽带相位编码信号和窄带线性调频信号结合的方式,窄带信号用来完成目标检测和测速,宽带信号用来提高测速精度和成像。仿真结果表明该算法的有效性。     

基于多普勒通道对齐的多帧步进频信号速度补偿方法

该文分析了利用多帧步进频信号联合处理实现运动目标距离-速度2维高分辨检测的信号处理方法,并针对目标运动引起处理结果波形发散的问题,提出了基于多普勒通道对齐的速度补偿方法。该方法利用不同步进频点测速结果之间的关系,通过对各频点的多普勒频域数据进行重组以及相位补偿,实现对运动目标的速度补偿。该算法可以在不需要任何目标速度先验信息的情况下,同时实现多个运动目标的速度补偿。理论分析及仿真表明,这一信号处理方法能够有效地补偿目标运动的影响,得到运动目标的距离-速度2维高分辨像,并且算法简单,运算量低,易于实现。     

Costas编码跳频信号自测速方法研究

Costas编码跳频信号对速度非常敏感,精确速度补偿是这种信号用来成像的关键。文中分析了速度对Costas跳频信号回波的影响,设计了一种综合测速方法,该方法将互相关测速、步进补偿和时间积累测速3种方法结合起来,逐步提高测速精度,不仅减少了计算量,满足了系统实时处理的要求,同时提高了测速精度,降低了因为速度影响引入的相位噪声。     

伪随机码调相跳频信号的波形设计及距离处理

讨论了伪随机码调相跳频信号的表达形式和特点,并根据雷达系统的需求和参数设计的约束条件设计信号的波形;研究了回波信号的处理方法.根据信号的跳频和编码特性,距离处理分为编码测距和频间距离处理.利用伪随码的相关特性,对回波信号进行采样,提取与发射信号相关的距离信息;对于不同频率闹的距离处理,考虑到跳频产生的不同多普勒频率的影响,所以首先进行速度门的校正和相位补偿.MATLAB仿真结果表明,两种距离处理方法均可获得较为理想的距离信息.     

空间目标双基地ISAR成像的速度补偿研究

以空间目标双基地ISAR成像为背景,研究了空间目标双基地速度估计与速度补偿问题。首先推导了高速空间目标宽带LFM信号双基地回波表达式,针对中频直接采样匹配滤波非相参双基地ISAR,研究了高速运动对二维成像的影响,通过目标双基地速度估计,构造补偿相位项,实现高速目标双基地回波速度补偿。在分析双基地测速误差对速度补偿及二维成像影响的基础上,提出了窄带测距粗测速度解模糊与窄带回波时频分析精测速度相结合的空间目标双基地径向速度估计方法。仿真表明了分析的正确性。     

抗压制干扰的低距离旁瓣相位编码设计

雷达系统可通过发射具有低距离旁瓣的波形提高对目标的探测性能,通过最小化干扰信号经滤波器处理后的输出水平来对抗压制干扰。本文以联合最小化干扰信号输出功率和发射信号距离旁瓣为准则建立目标函数,引入权系数来折中考虑干扰输出和距离旁瓣的影响,离散相位形式的相位编码作为约束条件,采用交替方向乘子法（Alternating Direction Method of Multipliers, ADMM）求解目标函数,设计最优相位编码发射波形,并在此基础上结合类幂迭代法（Power Method-Like Iterations, PMLI）提出一种复合算法（Composite Algorithm, CA）,在保证雷达的探测性能和抗干扰性能的同时,有效提升了算法的计算速度。     

高速目标距离、多普勒走动及其补偿方法

临近空间飞行器的出现对现役雷达系统提出了严峻挑战,其高超声速特点导致的跨距离单元、跨多普勒单元现象使雷达系统常用的相参积累处理失效,必须通过对目标回波信号进行速度、加速度补偿才能实现有效的积累。本文首先分析了临近空间目标的运动特性,及其导致距离、多普勒走动的原因,然后提出了通过Keystone变换以及加速度补偿处理的方法,并对工程实现中面临的问题进行了分析,最后通过仿真验证了算法的可行性。     

相位编码信号在雷达中的应用

相位编码信号具有优良的抗干扰和低截获概率特性,在雷达波形产生中广泛使用。给出了相位编码信号的时域和频域特点,运用模糊函数对该信号的性能进行分析,发现该信号具有高的距离、速度分辨率,分析了此类信号经匹配滤波压缩处理的过程和结果,对大时宽带宽积相位编码信号的时域副瓣抑制滤波器设计问题进行了探讨,给出了其工程实现方法。     

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。     

一种基于相位解缠的MTI雷达测速算法

在雷达系统中,目标的速度信息非常有用。它可以提高目标的跟踪精度,可以用于杂波的抑制,也可以用于粗略估计目标的类型,等等。本文利用相位解缠的方法对目标进行测速,并对算法进行优化,大大提高了雷达的测速精度。     

相位编码雷达信号特征研究

介绍相位编码雷达信号的各种信号特征，如频谱扩展、脉冲压缩、低峰值功率、距离－多普勒耦合、多普勒敏感等，分析这些特点对电子侦察、干扰的影响。根据多普勒补偿技术、多普勒预处理技术等的发展，指出相位编码雷达信号将在未来低截获概率雷达系统中得到广泛应用。     

基于外辐射源的雷达目标探测与跟踪技术研究

利用外部辐射源探测与跟踪雷达系统，由于自身不发射电磁波，因而不容易被敌方侦察系统所发现，可免受反辐射导弹的攻击，具有很强的系统生存能力，这种系统正在成为防空情报系统的一种重要探测手段，文中介绍了基于调频广播信号的雷达目标探测与跟踪系统特性和研究实例。结合实际的雷达试验系统，描述并分析了调频广播信号的波形和频谱特点、雷达布站、雷达系统探测目标距离速度模糊图、恒虚警处理、目标航迹图，分析了雷达关键技术和本雷达系统的探测威力。     

多模式雷达的时域脉冲压缩实现

在雷达系统中,当工作在波形捷变方式时,存在不同时宽的线性调频信号、非线性调频信号和相位编码信号等多种波形格式,每一种波形其对应的匹配滤波器参数各不相同.采用DSP进行频域脉冲压缩存在时序关系复杂、处理延时大、需多片处理、调试困难等问题.该文采用时域处理的方法,利用匹配参数的特点,通过改进滤波器的结构和采用分布式算法,对高阶FIR滤波器进行优化设计,在单片FPGA内实现了几十种波形的匹配滤波,达到了系统简化,延时小的效果.     

利用目标模拟器产生SAR场景目标回波方法

介绍了一种利用目标模拟器产生合成孔径雷达(SAR)场景目标回波的方法.给定一幅原始灰度图像,依据一定算法生成基带I、Q数据并写入目标模拟器的FLASH存储区间,目标模拟器生成基带波形进而上变频到射频(RF)频段,模拟产生SAR的回波信号进入雷达接收机,经A/D变换后采用合适的算法成像.比较雷达成像和原始图像的质量可以直观、定性地评价雷达系统性能.类似于场景目标处理方法,点目标成像可以定量分析雷达系统性能.     

调频步进信号高速运动目标径向速度精确测量技术研究

 针对调频步进信号高速运动目标径向速度影响合成距离像问题,提出一种复合测速方法.首先利用窄带跟踪距离的微分值对回波进行速度补偿和包络移动,其次对正正步进频率信号进行相关处理并构造跟踪回路以实现速度粗略估计和跟踪,然后再利用跟踪速度微分值补偿加速度,最后对正负步进频率信号进行相关处理,实现速度的精确测量.仿真结果证明了该方法的可行性.     

一种抗速度欺骗干扰的认知波形设计方法

由于传统雷达采用固定波形发射模式,速度欺骗干扰极易影响雷达对真实目标多普勒的检测,使雷达跟踪上错误的目标或检测到多个虚假目标,给雷达探测带来巨大的挑战。为提高雷达抗速度欺骗干扰的能力,保证雷达对真实目标多普勒的正确检测,提出了一种脉间相位编码波形设计方法。该方法利用认知流程获取的目标和干扰信息,选取阻带干扰能量最小准则,通过循环迭代算法设计脉间相位编码波形,实现了雷达在速度欺骗干扰环境下对多目标的正确检测。仿真结果验证了该方法的有效性。     

相位编码雷达信号特征研究

介绍相位编码雷达信号的各种信号特征 ,如频谱扩展、脉冲压缩、低峰值功率、距离 -多普勒耦合、多普勒敏感等 ,分析这些特点对电子侦察、干扰的影响。根据多普勒补偿技术、多普勒预处理技术等的发展 ,指出相位编码雷达信号将在未来低截获概率雷达系统中得到广泛应用。     

相位编码和线性调频雷达信号参数设计

现代雷达系统广泛采用脉冲压缩技术,在确保雷达作用距离和速度分辨力的前提下,采用大时宽带宽积脉冲压缩信号提高距离维分辨力。脉冲压缩雷达对目标回波具有很高的压缩比,而对不匹配的干扰信号则压缩比很小。本文重点讨论了相位编码和线性调频两种典型脉冲压缩信号的波形参数设计,并给出了设计实例。     

基于MATLAB的雷达信号处理仿真

在现代脉冲雷达系统中,相位编码信号以其较好的抗干扰性能,越来越被重视和使用。MATLAB作为一种仿真工具,经常被用于雷达信号处理方案设计中。本文用MATLAB对相位编码信号的信号处理过程进行仿真,对信号处理过程中各节点信号进行分析,为雷达系统的总体设计提供了参考依据。     

多载频混沌相位编码雷达信号处理研究

雷达波形设计与信号处理是现代雷达研究领域的热点。文中用具有弱结构性的混沌二相码对正交频分复用雷达信号的相位进行调制得到一种多载频混沌相位编码雷达信号,推导了该信号脉冲压缩的输出表达式,用分段FFT脉压法对该信号进行脉压,比较了该信号和多载频巴克码相位编码信号的脉压效果,并对该信号的接收处理过程进行了仿真。仿真结果表明:多载频混沌相位编码雷达信号具有更优异的脉压性能,能够实现在信噪比很低的情况下多目标的精确测距和测速,同时由于其灵活的结构、复杂的调制方式及类噪声的特性,提高了雷达的低截获性能。