一种相参Radon变换的高速微弱目标检测方法

针对高速微弱目标回波信号,进行长时间相参积累时出现的跨距离单元走动问题,文章采用基于图像旋转的方法实现相参Radon变换,并提出将信号空间变换到极距-多普勒域进行峰值检测。通过理论分析和数值仿真结果表明,该方法具有较高的积累增益和检测性能,能有效地避免多普勒模糊的影响。     

脉冲压缩多普勒雷达高度表信号处理算法

脉冲多普勒雷达非模糊距离测量可通过发射多重频脉冲实现,但将会增加雷达系统及信号处理的复杂程度,以此为出发点,提出一种针对线性调频脉冲压缩多普勒雷达解距离模糊的方法,即通过对线性调频脉冲串的脉冲间进行相位编码调制,在处理上采用脉冲内(脉压处理)以及脉冲间(多普勒处理)进行二次相参积累算法,除解决雷达的距离模糊问题外,大大提高了雷达对弱信号的检测能力和抗干扰能力,从而也进一步提高雷达的距离性能.该信号波形以及处理算法可在高高度雷达高度表中取得应用.     

机载脉冲多普勒雷达长相参积累目标运动补偿

针对机载脉冲多普勒雷达长时间相参积累时,空空目标在距离维上走动引起的相参积累能量损失问题,提出了在距离频域按照目标径向速度进行线性相位补偿的方法,实现目标的距离走动补偿。理论分析和仿真实验表明,该算法能把不同时刻目标回波校正到同一距离单元,有效的提高了目标的相参积累能量,且算法复杂度不高,并已在雷达实际试飞中得到了运用。     

基于频域校正的快速长时间积累算法

针对长时间积累过程中回波信号出现的距离徙动和多普勒走动问题,提出一种基于频域校正的快速长时间积累算法。该算法首先利用Radon-Ambiguity变换对脉压以后的回波信号进行加速度估计,用得到的估计值构造加速度补偿因子消除距离弯曲和多普勒走动,然后选取回波包络之间的相关系数作为代价函数对目标的速度进行估计,用得到的估计值构造速度补偿因子消除距离走动。仿真结果验证了该算法的有效性。     

高速机动目标信号多普勒频移补偿方法

针对高速机动目标多普勒频率展宽引起的相参积累散焦损失等问题,提出了易于工程实现的目标回波信号预处理方法。该方法构建了多普勒频移变化与加速度、角速度的关系模型。理论分析和仿真表明:在动目标检测(MTD)中相参积累散焦损失由多普勒频移变化率等多个因素所决定,其大小在-20lg N dB至0dB之间(N为相参积累的脉冲数)。通过提出的多普勒频移补偿方法,可有效消除多普勒频率展宽对MTD相参积累的影响,提高雷达在复杂杂波背景中对高速机动目标的检测能力。     

基于抛物线随机Hough变换的机载脉冲多普勒雷达机动弱目标检测前跟踪方法

为解决机载脉冲多普勒(PD)雷达对机动弱目标进行检测与跟踪的问题,构造了一种基于抛物线随机Hough变换(RPHT)的检测前跟踪(TBD)算法。该算法通过模糊区间对目标的模糊量测进行距离多假设扩展,从而提取量测中的时空相关信息。利用RPHT方法将目标扩展量测转换到参数空间,并在参数空间对目标的机动航迹进行积累。在算法实现过程中,通过方位变换的方式对传统的RPHT方法进行了改进,以降低算法计算复杂度。该方法将机动弱目标解距离模糊问题转换为TBD框架下基于RPHT的航迹检测问题,避免了微弱目标的低信噪比造成的航迹漏检。仿真结果验证了该算法的有效性。     

单水听器被动测距的信赖域最优化方法

为了解决单水听器被动测距的问题,提出了一种基于信赖域最优化方法的多普勒被动测距法。与必须检测到达航路捷径点时间和频率的多普勒最接近法相比,该方法可以在航路捷径点之前对目标实现实时探测,不仅能实时给出目标运动参数,而且还能直接获得目标当前距离及预测目标距离,不再是仅仅得到航路捷径距离,充分利用目标多普勒信息,实现了单水听器对运动目标的实时测距。该方法还适用于目标匀加速模型,因而具有更好的实用价值。仿真结果表明了新方法的正确性。     

基于Keystone变换与Dechirping补偿的雷达运动目标检测跟踪算法研究

对目标回波信号进行长时间积累,是在不对雷达硬件系统进行升级改造的情况下,提高回波信噪比及雷达系统探测能力的低成本实现方法。本文主要对目标沿雷达径向匀加速运动时导致的距离徙动和多普勒走动问题进行研究,提出了基于Keystone变换和Dechirping补偿的积累算法。在没有先验信息的情况下通过Keystone变换实现包络对齐,而后利用对加速度进行搜索补偿,来补偿多普勒走动以提高雷达积累增益。最后基于AR模型的卡尔曼滤波算法实现机动目标的跟踪。利用空天杯比赛数据可以证明算法在检测微弱运动目标方面的优势。     

毫米波近炸引信数字化信号处理器

针对传统毫米波近炸引信数字信号处理器距离分辨率不高、处理时间长、实时性差的问题,设计了数字化信号处理器。该信号处理器对中频回波信号进行数字化采样(AD),然后对采样数字信号进行脉压处理,利用动目标检测(MTD)技术对确定炸高的脉压数据进行相干积累从而得到该高度的目标多普勒信息,并根据新的自适应检测准则对目标进行检测。外场试验数据处理结果表明：该系统能稳定、实时地输出起爆信号,起爆高度符合系统指标要求,并且该信号处理器还具有很好的速度适应性。     

基于环状可变形卷积神经网络的相参雷达目标检测算法

基于相参雷达距离-多普勒数据空间维度非对称、多普勒维度周期性的特点,改进经典深度学习检测方法,并将深度学习技术应用于相参雷达目标检测中,提出了一种适用于相参雷达数据目标检测的环状可变形卷积神经网络。该网络设计可变形卷积核,解决距离维度、多普勒维度二者之间的空间非对称问题;设计了环状循环卷积,实现对周期性循环数据的卷积运算与混叠目标完整检测。实验结果表明,所提算法的目标检测正确率在仿真数据上达到88%,在实测数据上达到96%。相对于经典恒虚警、自适应阈值分割及卷积神经网络方法有明显提升。     

相参雷达接收机建模与仿真分析

针对相参雷达接收机的主要工作原理，运用数字信号处理理论和Matlab软件研究相参雷达接收机的建模与仿真问题。通过对相参雷达接收机的天线模型、回波信号模型、噪声模型进行建模并对同步检波处理、动目标检测、恒虚警检测处理进行分析，实现相参雷达接收机的相干视频模拟。用Matlab对某相参雷达接收机进行仿真，得到接收系统中各个处理点上的具体信号形式，满足对相参雷达接收机仿真要求。     

基于FPGA实现的中频数字相干AGC的设计方法

自动增益控制(AGC)电路在大动态中频接收机中具有重要作用,提出一种基于FPGA实现的中频数字相干AGC设计方法,讨论了数字相干AGC模块的实现原理,并对该模块进行了仿真,给出了仿真结果和在实际工程中应用该模块的情况;提出的中频数字相干AGC设计方法比传统的模拟AGC设计方法对信号幅度的控制精度更高,并且全部在数字域实现,设计方法简便,实时性高,可用性强。     

接收相参雷达相干检波改进设计与仿真

为提高传统雷达信号处理系统的性能,提出雷达中频信号数字正交解调和相参信号的提取方法。对接收相参雷达相干检波进行改进研究,采用中频采样和数字正交解调代替模拟相干检波器,采用数字混频滤波提取发射信号初始相位,并采用某型接收相参雷达实际采集信号进行了仿真验证。仿真结果表明：改进后雷达信号处理效果有明显提升,改进方案对早期雷达数字化改造和现代雷达信号处理系统设计具有借鉴意义。     

短码元长度长波PSK 信号的一种混沌检测方法

为解决对潜通信中部分带宽相移键控信号(phase shift keying,PSK)无法被检测的问题,从混沌振子检测 PSK 信号的原理出发,提出一种短码元长度PSK 信号的混沌检测方法。利用PSK 信号载波间相关系数的特点提取 先验相位信息,结合固有载波信息生成待测序列,构造新的判别依据进行相位判别,并以8PSK 信号为例进行仿真 实验。仿真实验表明：该方法能够检测该类信号且保持较传统的相干检测、非相干检测更优良的检测性能,并降低 了传统的混沌检测方法的运算量。     

雷达状态检测数据非均匀稀化方法

大量的状态检测数据会增加数据处理的复杂度,降低状态检测的实时性;为了对雷达状态检测的海量数据稀化处理,并克服均匀稀化造成的关键数据丢失问题,根据装备故障分布规律,把检测数据分为正常、亚正常（指有发生故障的趋势）、故障三类,提出了采用一种非均匀稀化方法,对不同状态下的检测数据,实现不同比例的稀化;通过实例验证非均匀稀化方法的有效性,对正常数据稀化非常有效,对亚正常状态数据采用较高的保留率,对故障状态数据可以实现全部保留。     

弹药包装筒密封性高效自动检测技术

为了对弹药包装筒密封性能进行检测,设计一种弹药包装筒密封性高效自动检测设备.详细阐述系统组成与功能,对弹药包装筒密封性检测从硬件结构和密封检测关键技术进行探讨,提出提高检测精度和效率的实现方法.研究结果表明:该系统检测结果准确可靠,为控制系统准确地自动检测炮弹包装筒密封性奠定了基础.     

基于多相滤波的数字中频正交相干检波系统

针对宽带接收机数据率高而难以实时处理的问题,分析了基于多相滤波的数字中频正交相干检波方法,仿真比较了该方法与基于传统结构低通滤波器的实现方法的性能,给出了在FPGA中的实现结构,并进行了仿真验证,证明了该方法可以在不增加资源消耗量的同时,大大提高系统吞吐率,具有明显的速度优势,能较好地满足宽带接收机的实时性要求。     

伪随机码近炸引信的模糊函数

针对目前对伪随机码（伪码）引信抗干扰和距离分辨力的研究大多从伪码的相位调制与脉位调制定性描述,推导过程复杂,给出了伪码近炸引信信号的模糊函数。利用模糊函数,对伪码近炸引信信号波形进行分析,包括速度和距离分辨力,结果同样表明伪码近炸引信具有很好的距离分辨力、较强的探测和抗干扰性能。     

基于分数阶傅里叶变换补偿多普勒徙动的动目标检测算法

提出了一种基于分数阶Fourier变换(FRFT)的二次相位多普勒徙动补偿的动目标检测算法。该算法利用离散分数阶Fourier燹换形成扫频滤波器组，实现对每个多普勒频率（径向速度）检测单元分别进行二次相位补偿和相参积累，有效增强了雷达在强杂波背景下对微弱运动目标的检测能力。仿真结果验证了本文算法的有效性。由于分数阶Fourier变换具有比较成熟的快速算法（与FFT计算量相当），所以所需的计算代价较小。