一种机动目标调频步进雷达成像算法

针对低信噪比下机动目标的调频步进雷达成像问题,提出基于Radon-分数阶模糊函数(RFRAF)的方法进行积累成像的方法.在分析了机动目标的调频步进雷达回波信号特征的基础上,将目标回波信号在RF-RAF域进行匹配和积累,通过峰值搜索出目标的运动参数,并构建补偿函数实现机动目标运动补偿,从而获得目标精确ISAR像.计算机仿真结果进一步表明了该方法能在低信噪比下稳健成像.     

基于调频傅里叶变换的低信噪比ISAR成像

针对LFM体制下ISAR雷达在低信噪比下对未知运动目标成像的难题,提出利用调频傅里叶变换的方法进行积累成像方法.在分析了脉间目标LFM回波信号特征的基础上,将目标回波信号在快慢时间域进行联合匹配和积累,通过能量积累后的目标位置估计搜索出目标的精确运动参数,并构建补偿函数实现目标运动补偿,从而获得低信噪比下的精确ISAR像.计算机仿真结果进一步表明了该方法能在低信噪比下稳健成像.     

基于RCS数据重构调频步进雷达动态目标回波

调频步进雷达波形通常具有大带宽,由目标逐个频点的RCS电磁计算数据直接重构雷达回波,面临计算量巨大且高速运动目标回波难以实时计算的问题。基于线性雷达目标理论和FFT内插方法,提出了一种调频步进雷达动态目标回波信号生成的新方法,重点解决chirp信号子脉冲高速运动目标回波的实时生成问题。仿真实验验证了算法的有效性。     

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。     

匀加速运动对频率步进雷达目标一维距离像的影响及其运动补偿方法

针对频率步进雷达目标运动参数估计问题,提出了基于调频傅里叶变换方法估计目标的加速度和速度,实现运动补偿。在分析匀加速运动对目标一维距离像影响的基础上,采用直接相位一阶差分法,并运用调频傅里叶变换分别精确估计目标加速度和速度,并完成对目标回波的运动补偿。计算机仿真实验进一步说明了文中所采用方法的有效性,并具有一定的抗干扰能力。     

基于评价函数的步进频率信号速度补偿研究

运动目标的速度是影响高分辨率雷达宽带一维像性能的重要因素之一，在进行高速目标的宽带回波信号处理时必须进行速度补偿。本文首先分析了步进频率宽带信号混频处理原理和目标速度对一维像的影响。在此基础上提出了最小波形熵、最大对比度和l1范数三种基于回波数据不同特征的评价函数，该函数直接利用回波数据估计目标速度，详细分析了该方法的数学原理、步骤、效果、适用条件等。仿真结果证明，采用上述方法不需要辅助信息，但补偿精确，总体效果好。     

一种运动目标距离象的速度补偿方法

分析了步进频率雷达中目标运动对目标一维距离象的影响，得到了正确成像所需的速度补偿精度公式，提出了通过两步法进行速度补偿的方案。该方案首先用时域相关的方法粗估计出目标运动速度，进行补偿后再通过最优搜索的方法得到目标精确的速度估计。仿真结果表明该方法在较低的信噪比下，能够得到准确的速度参数，获得高质量的运动目标距离象。     

基于MTD的LFM雷达对抗DRFM干扰方法

针对数字射频存储器(Digital Radio Frequency Memory,DRFM)干扰作用下,线性调频脉压雷达无法稳定检测与跟踪目标的问题,提出了一种基于动目标检测的DRFM干扰对抗算法。该算法利用动目标检测处理分别将目标和干扰回波的能量进行相参积累这一特性,根据恒虚警检测后峰值分选出两种回波信号,通过逆动目标检测和逆脉冲压缩处理恢复时域信号,最后使用相位统计次数方差鉴别目标和干扰。仿真结果表明,在低信噪比条件下,该方法能够有效地对抗DRFM干扰。     

动态目标宽带雷达回波频域模拟及成像仿真

采用理论建模仿真的方法模拟雷达回波对研究雷达成像和目标检测识别具有重要意义。在完成空中目标几何建模的基础上,采用"走-停-走"模型,发射一组X波段的步进频率信号。根据每个雷达脉冲发射时刻目标与雷达的角度关系,用课题组自研的基于SBR的高频电磁散射计算软件计算得到目标的频域RCS。结合目标的飞行轨迹,可以模拟出频域的目标回波信号,并在此基础上对点目标和F-22模型的回波信号进行逆合成孔径雷达(ISAR)成像处理,成像结果验证了该方法的有效性。     

基于高分辨距离像的单脉冲雷达三维成像方法研究

线性调频步进信号因其大的时宽带宽积及较低的采样率在高分辨雷达中倍受关注,单脉冲体制的雷达高精度测角在精确制导武器中应用越来越广泛.利用线性调频步进信号高分辨测距、单脉冲技术进行测角,从而形成基于扩展目标的合成高分辨距离-方位-俯仰三维像.仿真实验证明,此种成像方法可以得到较精确的目标散射中心的方位、俯仰角以及散射强度信息,对实现精确制导技术有着重要的理论意义和应用参考价值.     

频率步进雷达对运动小目标的检测方法研究

频率步进雷达因其独特的优势而广泛应用于弹载制导,如何实现该体制雷达对运动目标的有效检测一直是人们关注的热点。论文从原理上讨论了频率步进雷达在强杂波背景中对运动目标的一种检测方案,给出了这个方案在实际应用中的波形设计原则以及回波信号的处理步骤,并用计算机仿真验证了该方案的可行性。     

一种基于CoSaMP 的双基地ISAR 稀疏孔径机动目标成像方法

针对双基地逆合成孔径雷达稀疏孔径条件下对机动目标成像会发生散焦的问题,通过建立包含旋转角加 速度与旋转初速度的比值γ 和双基地时变角度的符合目标回波特性的稀疏基,结合CoSaMP 算法对稀疏孔径信号进 行机动目标的求解成像,仿真验证了算法的有效性。     

双基地雷达低空目标信号建模与电视“同步加白”信号的模糊函数研究

本文从目标探测的角度出发,首先建立了低空情况下,目标对双基地雷达接收站直行临近的回波信号模型。并对其进行了精度分析;在此基础上,又根据矩形脉冲的模糊函数。利用“叠加法”推出了电视“同步加白”信号模糊函数的数学表达式,并由此作出了单周期及多周期信号的模糊图及其在时间,频率轴上的交迹,从而使得对“同步加白”信号的探测性能有了更进一步的认识,也为今后利用此类信号进行探测研究奠定了基础。     

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。     

基于图形轮廓的雷达信号模糊函数主脊切面特征提取方法

从复杂体制雷达辐射源信号中提取有效的特征参数,是解决复杂雷达信号分选问题的有效方法。鉴于模糊函数(AF)的主脊切面能很好地描述信号的模糊能量分布信息,提出一种基于图形轮廓的AF主脊切面特征提取方法,该方法提取了反映切面图形轮廓变化剧烈程度的累积角度和反映切面图形轮廓固有特征的单位累积长度作为信号分选的特征向量。模糊C均值聚类实验结果表明：当信噪比不低于12 dB时,常规信号、线性调频信号、二相编码、四相编码、M伪随机序列和二频编码6种典型雷达信号的分选成功率均为100%,即使在信噪比为0 dB时,平均分选成功率也能达到93.5%;在0～20 dB动态信噪比环境中平均分选成功率达到98.9%. 理论分析与分选耗时比较实验结果表明,所提方法具有较低的算法复杂度,证实了其有效性和时效性。     

一种高分辨雷达目标识别方法的研究

探讨了高分辨率雷达视频回波特征提取及识别方法。鉴于时域视频回波波形特征变化较快，不适合作为目标特征进行识别。回波频域的波形（频谱）相差不大，为了提高谱的分辨率，本文提出对回波信号作Ｃｈｉｒｐ－ｚ变换，以提高谱的分辨率。理论分析与实验结果均表明以回波信号的Ｃｈｉｒｐ－ｚ变换作为目标特征优越性。以ＢＰ网络作为分类器，对两类目标进行了识别，仿真结果说明了此方法的有效性。     

一种对称三角线性调频连续波雷达的校正算法

FFT变换的分辨率和栅栏效应会对系统测速、测距精度造成影响,实际应用中需要对线性调频连续波(LFMCW)雷达回波处理结果进行频域校正。分析了对称三角线性调频连续波雷达二维FFT测距、测速以及去耦合原理,提出了一种频域校正方法,该方法对雷达回波信号进行二维信号处理并对信号处理结果分别进行校正,消除了多普勒频移不敏感目标的距离速度耦合现象和FFT变换栅栏效应对系统测量精度的影响,从而提高测距、测速精度。仿真和试验结果证明了算法的有效性。     

弹丸在膛内运动的回波信号瞬时频率估计方法研究

微波干涉仪可获取含内弹道运动信息的多普勒回波信号,为有效地估计回波信号的瞬时频率,利用短时傅里叶变换、Wigner-Ville变换、多项式调频小波变换（PCT）等方法对含有不同噪声的模拟弹丸回波信号和真实的弹丸回波信号进行分析和对比。研究结果表明：多项式调频小波构造匹配变换核的PCT方法时频聚集性最好,瞬时频率估计精度最高,并具有一定的抗干扰能力,说明PCT方法适合于弹丸在膛内运动回波信号的瞬时频率估计。     

基于回波互相关的拖引干扰抑制方法

针对DRFM拖引干扰机诱偏火控雷达的距离波门问题,提出一种基于回波互相关的拖引干扰抑制方法。其主要步骤包括:对典型的匀速拖引干扰和匀加速拖引干扰进行数学建模,对包含目标回波和拖引干扰的雷达回波进行回波互相关,对雷达回波的互相关函数依次低通滤波和逆回波互相关。仿真结果表明:无论在匀速拖引干扰或匀加速拖引干扰环境下,该方法都能较好地抑制拖引干扰。当信噪比大于0 dB时,该算法干扰抑制深度比IPMF算法高3~5 dB,比ICC算法高8~10 dB,更加有效地抑制了拖引干扰,从而使火控雷达的距离波门始终套住目标回波,增加了武器的有效打击力。