基于多阶次二维分数阶傅里叶变换的频谱弥散干扰抑制算法

现有频谱弥散（SMSP）干扰抑制算法均针对一个脉冲重复周期回波信号,涉及相干处理间隔（CPI）整体回波时,需要分别对每个重复周期内的SMSP进行抑制。针对该问题,以远距离支援干扰条件下线性调频脉冲多普勒雷达抗SMSP为背景,以雷达在真实目标方位接收到的一个CPI回波为处理对象,提出基于多阶次二维分数阶傅里叶变换的SMSP抑制算法。分析回波信号多阶次分数阶特征,结合采样型离散分数阶傅里叶变换快速算法,研究真实目标和干扰机发生分数阶域走动的临界运动参数,设计二维遮盖窗。仿真结果表明,所提算法无需分别对每个重复周期内的SMSP进行抑制,通过对一个CPI回波整体处理,可同时达成干扰抑制和目标检测的目的。     

基于分数阶Fourier变换累积量的目标检测算法

传统的信号检测和噪声分离方法只限于在时域或是频域进行,如果信号和背景噪声有很强的时频耦合,就难以在时频域得到好的检测结果。对此提出了分数阶Fourier变换累积量算法,该算法具有解除时频耦合和抑制噪声的特性,当选择合适的旋转角度使之与处理信号相匹配,就可以在分数阶Fourier域获得较好的检测结果。仿真结果表明,分数阶Fourier累积量算法的检测性能优于分数阶Fourier变换和4阶累积量算法,展现了分数阶Fourier变换累积量算法有优越的信号处理性能。     

高速弹道目标进动微多普勒分析及脉内补偿!

弹道目标在高速运动情况下,会导致雷达回波一维距离像主瓣展宽和频谱峰值偏移,影响后续的真假弹头识别。文中首先分析了在高速运动下弹头进动的微多普勒特征,得出导致弹头进动微多普勒特征一维距离像展宽和频谱峰值偏移的相位误差,为获得理想的弹道目标微多普勒特征信息,提出应用多项相位变换的方法对脉内调制引起的相位误差进行补偿,最后的仿真实验验证了理论分析结果及所提方法的有效性。     

基于离散分数阶傅里叶变换的水下动目标线性调频回波检测算法的研究

水下动目标径向速度造成的回波和样本之间失配导致匹配滤波器对于线性调频( LFM)信号的检测性能下降。利用分数阶傅立叶变换对LFM信号的聚焦特性，提出一种基于离散分数阶傅立叶变换的水下动目标LFM回波检测算法。该算法与零速样本匹配滤波检测算法相比受目标径向速度影响较小，并且理论分析表明在目标回波存在的情况下，这两种算法输出的峰值位置之间存在数学关系。利用该数学关系本文算法同样可以估计目标距离。仿真和实验数据分析表明：本文算法在强混响噪声背景下对于径向速度未知动目标LFM回波昀检测性能优于或相当于零速样本匹配滤波。     

基于分数阶傅里叶变换的高动态目标检测方法

针对高动态环境下接收机的接收信号含有较大多普勒频率及其变化率,传统捕获方法无法对多普勒频率变化率进行有效补偿的问题,提出了基于分段自相关分数阶傅里叶变换的高动态目标检测方法。该方法首先对接收信号进行载频预测,将接收信号调制到基带信号,然后利用分数阶傅里叶变换对线性调频信号在最优阶次具有能量聚集的特点,采用分段自相关与离散分数阶傅里叶变换相结合的处理方法,快速而准确的估计出多普勒频率及其变化率。仿真验证表明,该方法解决了传统方法在高动态环境下难以对信号多普勒变化率进行有效补偿的问题,并提高了检测信噪比和接收机捕获概率。     

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。     

提高毫米波近程探测雷达测距精度的方法研究

目标运动带来的距离与速度模糊问题会使毫米波线性调频连续波近程探测雷达的测距精度大大降低。，本文提出了一种利用分数阶Fourier变换及自相关得到雷达回波信号参数，从而估计出运动目标精确距离的方法。同时，文中给出一种新的快速搜索算法，提高了计算速度，并具有较高的测距精度。与中国余数理论方法相比，该方法算法具有处理简单、计算量小等优点。仿真结果验证了该算法的有效性。     

MTD雷达的舰速补偿

动目标(MTD)雷达的舰速补偿采用FFT算法的多普勒滤波器组。利用傅立叶变换加权旋转因子的移动,使信号频谱移动量抵消舰速引起的多普勒频率偏移量来实现舰速补偿。当舰速造成动静目标回波频谱太近时,须改变其相参信号实现补偿。     

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。     

基于相位相乘校正徙动的双站SAR成像算法

距离多普勒(RD)算法以其较好的性能,在很长时期内都是SAR成像的标准算法,但传统RD算法的距离徙动采用逐点插值进行校正,运算量过大。文中提出了一种在平飞正侧视模式下改进的RD算法,无需插值,通过一次相位相乘校正距离徙动,运算量减少,与传统RD算法对比成像结果,有较好的聚焦效果,验证了改进算法的有效性。     

基于分数阶傅里叶变换水下目标距离及速度的联合估计

针对分数阶傅里叶变换(FRFT)在主动探测系统中应用问题,本文研究了基于FRFT的水下目标距离和速度的联合估计方法及其敏感性能.给出了线性调频信号的FRFT,揭示了真实信号参数与离散计算时归一化参数之间的关系,推导了脉冲信号的FRFT.在此基础上提出并推导了基于FRFT的目标距离/速度与回波信号FRFT的峰值所在位置的...     

基于分数阶Fourier变换和ESPRIT算法的LFM信号2D波达方向估计

提出一种利用分数阶Fourier变换(FRFT)和旋转不变子空间(ESPRIT)算法实现多个线性调频(LFM)信号二维波达方向(DOA)估计的新方法。该方法利用FRFT对LFM信号的能量聚集特性,构造出一种新的FRFT域的阵列数据模型,并利用ESPRIT算法实现对多个LFM信号的二维DOA估计。仿真实验验证了算法的有效性。     

基于FRFT的Hilbert变换

解析信号的一个重要性质是从正频谱中恢复实信号，现有的基于分数阶Fourier变换( FRFT)的Hilber变换(HT)理论尚未解决这一问题。本文从分数阶乘积一卷积理论出发，研究了基于FRFT的HT理论与解析信号的定义和性质，给出了理论分析和推导，证明了通过解析信号在分数阶Fourier域的正频率谱能够恢复实信号。仿真结果表明，本文提出的方法可以增强单边带通信系统的保密性，并具有较高的图像加密效果。本文研究是对基于FRFT的HT理论的丰富和完善。     

基于分数阶傅里叶变换的SAR运动目标检测与成像

基于分数阶傅里叶变换（ＦＲＦＴ）的ｃｈｉｒｐ基分解特性及分数阶傅里叶变换与时频分布的关系,提出了基于ＦＲＦＴ的ＳＡＲ运动目标检测和成像的新方法,并给出了处理方案和计算机仿真结果。与传统的ＷＶＤ－ＨＴ方法相比,作为线性变换的ＦＲＦＴ方法不需考虑多目标时的交叉项问题,从而省去了ＷＶＤ－ＨＴ方法中ＷＶＤ值从直角坐标到极坐标的转换和二维搜索的Ｈｏｕｇｈ变换,简化了处理,降低了计算复杂度。     

基于分数阶傅里叶变换的线性调频信号的自适应时频滤波

本文提出了一种基于分数阶傅里叶变换的线性调频(LFM)信号的自适应滤波方法，利用该变换等同于对信号在时频平面进行旋转这一重要特性，将混迭有噪声的信号以特定的旋转角作分数阶傅里叶变换，使得信号与噪声在变换域中的交迭达到最小；在此基础上，通过窄带通滤波器对LFM信号进行抽取，去除大部分的噪声能量，然后，再经过分数阶傅里叶反变换，恢复出原来的LFM信号。理论分析和仿真表明，该方法不仅可获得明显的信噪比的改善，而且具有算法简单及信号失真小等特点，和其它基于二维时频分析工具的滤波算法相比，降低了计算的复杂度，其实现更为简便。     

An Automatic Interference Recognition Method in Spread Spectrum Communication System

An algorithm to detect and recognize interferences embedded in a direct sequence spread spectrum （DSSS） communication system is proposed. Based on Welch＇ s averaging modified periodogram method and fractional Fourier transfor- mation （FRFT）, the paper proposes a decision tree-based algorithm in which a set of decision criteria for identifying different types of interferences is developed. Simulation results demonstrate that the proposed algorithm provides a high recognition rate and is robust for various ISR and SNR.     

基于周期FRFT的对称三角LFMCW信号检测算法

对称三角线性调频连续波信号（STLFMCW）是一种常用的线性调频连续波信号,具有低截获概率性质。针对这一性质,提出了一种周期分数阶傅里叶变换（PFRFT）对对称三角线性调频连续波信号的检测算法;分析了对称三角线性调频连续波信号的PFRFT及其性质,并对无先验知识条件下的STLFMCW信号检测技术进行研究,给出了基于PFRFT的STLFMCW信号检测流程并进行性能分析仿真;仿真结果表明：该算法对STLFMCW信号有良好的检测性能,相比于FRFT,PFRFT更适合对STLFMCW信号进行处理。     

基于假设检验的FRFT域LFM干扰抑制

针对FRFT域LFM干扰抑制门限较难准确设置的问题,分析了固定门限法与自适应门限法利用FRFT域统计量确定门限存在的缺陷。在直接序列扩频信号与信道噪声的和近似服从高斯分布的条件下,利用LFM干扰和高斯白噪声在FRFT域谱的性质,提出直接序列扩频接收机基于假设检验的LFM干扰抑制新算法。计算机仿真结果验证了算法的有效性。     

基于分数阶傅立叶变换的伪码体制引信线性调频干扰抑制技术

分析线性调频( LFM)干扰对伪码体制引信相关检测性能的影响,结果表明当LFM干扰超出伪码体制引信自身抗干扰容限时,相关输出严重恶化,因此必须在相关检测前对LFM干扰进行抑制。通过对LFM干扰信号分数阶傅立叶变换计算结果的分析,提出在分数阶域进行LFM干扰抑制的方法;为避免固定门限方法在强干扰情况下造成有用信号的损失,提出了自适应门限的干扰抑制方法。通过仿真分析发现该方法能够有效消除LFM干扰,相关输出曲线明显改善,信干比得到显著提高。     

基于分数阶傅里叶变换的线性调频脉冲信号波达方向估计

针对宽带线性调频脉冲信号的时宽与观测时宽不等的情况,基于分数阶傅里叶变换(FRFT)提出了一种新的中心频率估计方法,并据此对基于FRFT的MUSIC算法的波达方向(DOA)估计进行了改进。该算法利用线性调频信号在傅里叶变换域良好的能量聚集性,分析了脉冲信号中心频率随着脉冲信号在观测时间内位置的变化规律,并修正了中心频率估计的方法。在相应的分数阶傅里叶域,构造分数阶傅里叶域的方向向量,利用MUSIC算法进行DOA估计。数值仿真验证了该算法对方位估计的有效性,并仿真分析信噪比（SNR）和脉冲信号时间宽度对方位估计结果的影响。随着SNR的增大、脉冲信号时间宽度的增加,方位估计方差减小。