超宽带雷达信号处理技术和实验研究

针对探测空中目标的超宽带(UWB)/冲激雷达,本文讨论了UWB/冲激雷达的信号处理技术,主要是信号检测和目标特性分析,首先讨论了目标检测技术,提出了用小波变换和高阶谱估计技术在变换域内进行检测的算法;其次讨论了目标特性分析技术,采用了高阶谱估计,提出了一种时域双谱估计算法,它可精确估计复杂形体目标的局部散射中心的分布.最后,结合作者等人研制的冲激雷达实验系统,对上述信号处理方法进行了实验研究,验证了上述信号处理方法的有效性。     

微功率冲激雷达的动目标检测原理

首先介绍了微功率冲激雷达（ＭＩＲ）的性能特点,讨论了超宽带雷达的动目标检测特性,进而分析了ＭＩＲ 的动目标检测原理,提出了采用ＢＯＸＣＡＲ积分器实现ＭＩＲ 动目标检测的方法。     

基于时域双谱估计的超宽带雷达目标特性分析

本文利用ＵＷ雷达目标冲击响应局中部分量，针对复杂目标，提出了一种时域双谱估计算法，能准确地估计出目标的散射中心分布。根据上述算法用自行研制的冲激雷达实验系统对缩比飞机模型的实测数据作了分析，结果表明了算法的有效性。     

基于小波功率谱估计的空间目标RCS特性分析

随着空间技术的研究与发展，对空间目标的监测与识别显得越来越重要。在小波变换的基础上，详细讨论了小波功率谱估计的实现方法，并利用窄带雷达测量获得的空间目标RCS数据，利用Morlet小波对几个空间目标的RCS时间序列进行功率谱分析。并把傅里叶变换同小波变换进行结合，以实现对目标RCS的信号功率谱估计。分析结果反映了目标的某些重要的散射特性。     

新型集成超宽带开槽天线的研制及其应用

研制出一种用于超宽带短脉宽射和接收的新型集成超宽带槽天线，该天线采用共面波导到槽线的宽带过渡方式馈电，实验结果显示了其高保真的宽带特性及高增益高效益特性。利用所研制的ＵＷＢ天线建立起超宽超带雷达实验系统，测量几种简单目标特性及涂层目标特性，证明了该种天线可用作实际的ＵＷＢＲ天线。     

一种雷达回波数据的实时压缩算法

本文研究了脱靶量测量中的雷达回波数据的实时压缩问题，通过对作匀速直线运动目标的多普勒信号特征的分析，提出了一种基于离散余弦变换（DCT）的多普勒信号的变换域压缩算法，并讨论了根据重构信号由高分辨率谱估计及非线性最小二乘拟合进行脱靶量测量的问题。     

雷达目标识别处理的一种新途径

文章介绍在常规分辨率雷达中利用脉内信号处理进行目标识别的新途径。文章通过分析雷达目标回波相关特性的特点和现代谱估计的各种实现方法以及建立最佳辨识空间的过程，提出了一种应用准确最小二乘法与建立最佳辨识空间进行雷达目标识别的处理的新方法。     

小波谱估计用于雷达目标成像和识别

研究了小波变换谱估计用于频率步进毫米波高分辨力雷达目标一维距离像的成像方法．选用已调高斯函数作为小波基函数,进行小波变换的信号功率谱估计,获得高质量的频率步进毫米波雷达目标的一维距离像．实验结果表明这种方法对于提高目标识别率是有效的     

LFM＋PD雷达模式下的目标可靠检测及精确测量

在线性调频＋PD雷达模式下，利用噪声的随机特性和M／N检测原理，提出了一种能改善雷达系统检测性能的检测方法，并比较了两种不同采样频率下幅值检测和M／N检测对检测概率的影响。仿真实验结果表明：改进的M／N检测方法明显优于幅值检测方法。根据高重频脉冲多普勒雷达的特点，分析了在此条件下的目标回波特性，讨论了如何实现高重频脉冲多普勒雷达对频率展宽信号的精确测量。     

超宽频带雷达

描述了超宽频带雷达的基本原理，指出ＵＷＢ雷达与普通窄带雷达相比的一优优点和它的潜在应用价值，并研究了ＵＷＢ雷达的一些特点，这些特点使我们在设计时不能采用传统的设计方法。本文还介绍了ＵＷＢ的二个主要类型：ＵＷＢ微波雷达和ＵＷＢ视频雷达。最后指出这种新型体制雷达投入使用前，还须解决的一些关键技术。     

基于小波变换的合成孔径雷达运动目标多普勒参数提取算法

本文基于合成孔径雷达成象处理中运用目标回波信号的频谱特点以及ＷＶＤ变换的性质，讨论了ＷＶＤ的双线性特性在用于运动目标多普勒参数提取，特别是用于多点目标及面目标成象处理时的缺陷，并结合小波变换特点，分析了小波变换用于运动目标多普勒参数提取的可行性和用多于眯目标和面目标情况下的内在优势，在此基础上提出了基于小波变换的合成孔径雷达运动目标多普勒参数提取算法，计算机仿真结果验证了算法的可行性。     

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.     

基于高阶矩函数的宽带雷达微动特征提取

雷达目标部件的旋转运动引起的微多普勒效应为目标精确识别提供了新的技术途径,近年来获得了广泛研究。该文以含旋转部件目标为例,提出一种基于高阶矩函数的宽带雷达微动特征快速提取方法。首先对经参考信号共轭相乘后的旋转散射点回波信号进行了分析,并得到了其关于不同快时间及慢时间的高阶矩函数,然后,通过检测该函数虚部傅里叶变换累积结果的峰值位置,实现了目标部件微动特征的快速提取。仿真实验验证了该方法的有效性。     

靶场测量雷达新一代引导接收机

介绍了靶场测量雷达新一代引导接收机。它是一种模拟／数字混合型锁相接收机，可对ＵＳＢ（ＵｎｉｆｙＳ－Ｂａｎｄ）信号进行谱线识别和谱线跟踪，其捕捉范围和跟踪范围可达±１８０ｋＨｚ。它能提供目标角误差信号、目标强度信息和目标速度信息。     

多功能自适应信号处理机视频信号模拟器的研制

介绍了多功能自适应信号处理机视频信号的模拟。通过计算机模拟目标和环境特性（无源杂波和有源干扰）产生雷达视频回波信号数据文件，再通过累加和回放电路，最后经过A／D变换输出该视频信号，接至雷达信号处理机。它可以代替雷达前端对抗干扰雷达的信号处理机进行调试。文章重点描述了宽带调幅有源干扰信号的生成，实验结果验证了模拟的有效性。     

恒虚警检测在DSP芯片上的实现

强杂波背景中的雷达目标恒虚警检测是雷达信号处理的重要组成部分。随着大规模集成电路，特别是高性能数字信号处理器的出现和数字信号处理技术在雷达信号处理中的广泛应用，如何在高性能数字信号处理器上高效地实现雷达信号处理算法成为雷达工程师需要着重研究的课题。首先介绍了数字信号处理芯片，ADSP21160的主要特点，然后讨论了瑞利分布杂波背景中雷达目标恒虚警检测的原理，最后着重阐述了基于数字信号处理芯片ADSP21160实现杂波背景中雷达目标恒虚警检测的方法和仿真实验结果。     

一种超宽带信号多通道采集与恢复方法

提出了一种超宽带（ＵＷＢ）信号多通道采集及信号波形恢复方法，其基本思想是把ＵＷＢ信号分成若干频带，对每个频带用低速Ａ／Ｄ进行采集，然后用镜像滤波器恢复信号波形，仿真结果表明，这一方法可消除多通道采集系统中通道间耦合产生的失真，能很好的恢复信号波形。     

基于CPLD和DSP的雷达信号数字采集接口模块设计

介绍了一种采用CPLD复杂可编程逻辑器件M4A5-128／64和DSP数字信号处理器TMS320VC5402实现的雷达信号数字采集接口模块，对所用主要器件的功能和特性进行了简要说明；讨论了雷达触发信号、船首信号的电平变换电路及视频信号的A／D变换电路，并重点讨论了实现雷达信号数字采集接口设计中CPLD逻辑设计和DSP软件设计。     

UWS冲激雷达时域多普勒测速算法研究

超宽谱(UWS)冲激雷达是一种新体制的无载波雷达,不能通过载波多普勒频率对目标速度进行测量,因此需要采用新的测速方式.文章首先对UWS冲激雷达时域多普勒测速原理进行了研究,并对测速精度进行分析,指出其影响因素.提高回波信号信噪比和测速精度的关键在于对动目标回波信号进行有效的相干积累,因此本文提出了回波时间预估的目标回波信号积累方法.最后,通过仿真实验表明,该方法能够很好的对回波信号进行积累,有效提高信号信噪比和测速精度.     

雷达中时延估计的新方法

对超宽带冲击雷达（Ｕｌｔｒａ－Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｉｍｐｕｌｓｅ　Ｒａｄａｒ）目标检测和目标特征提取是超宽带冲击雷达系统研究的关键技术之一。在常规窄带雷达中,这些问题都是以傅里叶分析技术为基础进行处理的。而超宽带冲击雷达目标回波是瞬态信号,传统的傅氏方法在分析这类信号时有很大的局限性．小波变换由于其在时频域里良好的局部化特性,在超宽带雷达信号处理中具有重要的应用价值。本文结合国防“八五”预研项目“冲击雷达反隐身机理与关键技术研究”课题,考虑了在噪声环境下雷达时延估计方法。源信号是一个确知的、非稳态高斯过程,提出了用小波去噪法得到延时估计的新方法。这种方法以很高的概率整体收敛,而且计算经济。仿真计算结果显示了它比惯用的直接相关方法有更小的均方误差。