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。     

雷达恒虚警目标检测处理技术综述

恒虚警处理技术作为雷达自动检测系统中非常重要的一种目标自动检测方法而被广泛深入研究。首先介绍了几种高斯与非高斯背景下经典的恒虚警检测技术，分析不同应用背景的恒虚警检测器的选取；然后介绍了与背景分布无关的非参量恒虚警算法以及变换域恒虚警处理、多维信息联合、多传感器分布式检测、极化恒虚警等现代目标检测恒虚警处理技术；最后，对未来雷达恒虚警检测技术进行展望，为恒虚警技术的创新与应用提供参考方向。     

利用非参量恒虚警率抑制雷达杂波

在雷达信号处理中,最重要的是消除杂波噪声,检出目标,提高识别率。为此正在研究杂波的统计特性。作为抑制杂波的方法,已知依赖于杂波振幅强度分布的恒虚警率(以下简称CFAR)回路比较有效。这里提出了应用不依赖杂波振幅强度分布的非参量方法抑制海杂波,实验证明,在不规定杂波振幅强度分布时非参量方法有效。从距离方向杂波信号的随机性着眼,对距离方向进行非参量恒虚警率处理,可以抑制雷达杂波,提高对杂波中舰船的检测精度     

基于FPGA的雷达信号处理技术

FPGA(Filed Programmable Gate Array)是一种新型高性能可编程逻辑器件,广泛应用于雷达信号处理器的设计中。文章在Altera公司的Stratix II及其开发工具的基础上完成了雷达信号处理中的数字波束形成(DBF)、动目标检测(MTD)和恒虚警检测(CFAR),最后对其进行分析和讨论。     

基于有序统计类恒虚警检测的脉冲压缩雷达移频特征消隐多载波干扰研究

针对采用有序统计类恒虚警检测的线性调频脉冲压缩雷达,提出了一种专门的多假目标产生方法。根据有序统计类恒虚警检测原理进行干扰假目标设计,在此基础上提出具有移频特征消隐的多载波干扰方法;针对有序统计类恒虚警检测的特点,对干扰参数进行设置,在真实目标的左右检测单元产生了数量、幅度、空间分布可控的多假目标。仿真结果表明,该干扰方法可以有效降低目标在雷达检测端被发现的概率。     

基于恒虚警检测的汽车主动防撞毫米波雷达信号处理算法

为提高车辆的安全性能,提出一种基于时频分析和恒虚警检测(constant false alarm rate,CFAR)的汽车主动防撞毫米波雷达信号处理算法.使用时频分析方法建立连续可调频(frequency modulated carrier wave,FMCW)毫米波雷达探测目标的理论模型,介绍信号处理的算法流程,详细阐述CA-CFAR算法及改进算法(GO-CFAR),并通过仿真实验和外场实验进行分析验证.结果表明,该算法在高速公路环境下探测目标和计算目标的速度与距离参数方面有很高的精度.     

频率捷变雷达抗海杂波性能分析

阐述了海浪杂波特点,结合频率捷变雷达(FAR)的组成和工作原理,讨论了频率捷变技术、信号积累检测技术、自适应门限单元平均和单元选大参量恒虚警检测技术等在雷达抗海杂波设计中的实际应用,给出了频率捷变雷达的海浪杂波和目标回波频域特性,开展了一些验证试验,并对雷达和路检波和航控电压等试验数据进行了分析,结果表明频率捷变雷达的抗海浪杂波干扰性能满足要求。     

不确实波导环境下基于子空间建模的恒虚警检测方法

浅海主动声纳检测与估计面临的主要问题是不确实浅海信道导致的回波信号不确实和混响干扰。为此，本文提出一种子空间回波信号的恒虚警( CFAR)检测与估计方法：对不确实浅海波导中的回波信号采用子空间信号建模方法；将混响干扰建模为一种类信号干扰，基于广义似然比检验( GLRT)的思想，将混响相关矩阵的最大似然估计代入到似然比检测中，由于GLRT具有恒虚警特性，最终得到子空间回波信号的恒虚警检测器。通过仿真和实际数据处理分析表明，这种子空间回波信号恒虚警检测器对不确实信道具有很好的相干匹配能力，对信道不确实性具有较好的宽容性，能得到较好的脉冲压缩效果，提高目标位置估计精度。较之常规匹配滤波器，其检测性能可提高1—2.5 dB.     

组网雷达对超低空隐身目标探测方法研究

针对超低空隐身飞行器反探测能力强,单部雷达难以实现有效探测的难题,研究了雷达组网抗超低空隐身分析器探测方法,根据雷达检测的基本方法提出了基于恒虚警检测的雷达网目标判定方法,推导出基于秩K融合准则的雷达网恒虚警概率,并对秩K进行了改进,形成了基于先验知识的雷达网目标确认方法,为雷达组网对超低空隐身目标的探测能力的进一步提升提供了方法。     

无线电引信频域恒虚警率目标检测算法

针对无线电引信时域信号处理在小目标检测中的不足,根据CA-CFAR(单元平均恒虚警率)检测理论以及PD(脉冲多普勒)雷达回波频谱特性,设计了频域CFAR(Constant False Alarm Rate恒虚警率)目标检测算法。算法通过对回波信号作时频域变换,在频域上,以频率为单元对当前检测与历史平均检测作比较来检测目标存在。以FPGA+DSP搭建的硬件信号处理平台对算法的半实物仿真表明:该目标检测算法对小目标信号具有较好的检测效果。     

基于DSP的脉冲雷达基带信号发生器设计

利用雷达回波信号发生器模拟特定环境的雷达信号是验证信号处理系统有效性既经济又有效的手段。本系统设计和实现了一种基于DSP和单片机的基带脉冲雷达回波信号产生器,采用单片机将编码后的脉冲雷达信号参数输入DSP;DSP解析脉冲雷达信号参数后产生目标信号、噪声信号、同步控制信号和复合信号,并通过D/A转换为模拟信号输出。可以实现根据外部要求产生目标运动轨迹和信噪比可控制的信号波形,在较宽范围内具有可调节性。     

全数字雷达仿真系统中恒虚警率建模方法探索

由于雷达仿真系统设计时常存在参数设计未知和替代模型合理性验证的问题,为解决此类仿真过程存在问题,以恒虚警率(constant false alarm rate,CFAR)建模为例,提出一种全数字雷达仿真系统中恒虚警率建模解决方法.将雷达模型中未知参数的推演及估算和复杂模型的替代模型结合,进行参数分析及设计思路.通过模型边设计边验证的过程,分析并确认设计模型是否能够达到已知的关键性能指标要求,进而反向调整并确定设计的合理性.应用结果证明:这种将模型建立和模型验证同步进行的设计方法,应用于某型号反潜直升机飞行模拟器的全数字多普勒搜索雷达的仿真实现.经验证,该设计方法能具较强实用性及合理性.     

一种多功能雷达信号模拟器

针对某型机载雷达对抗系统标校对雷达信号辐射环境的需求,设计了一种多功能雷达信号模拟器。将数 字信号处理器(digital signal processing,DSP)与现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)技术相融合, 通过优化多体制雷达信号的脉内特性、重频特性和捷变特性解算算法,实现了12 种不同体制雷达信号的快速精确模 拟。通过对选模拟器生成的模拟雷达信号与脉冲雷达信号测试表明,该模拟器使用灵活、产生信号精度高、速度快、 可靠性高。     

一种多功能雷达信号模拟器

针对某型机载雷达对抗系统标校对雷达信号辐射环境的需求,设计了一种多功能雷达信号模拟器。将数 字信号处理器(digital signal processing,DSP)与现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)技术相融合, 通过优化多体制雷达信号的脉内特性、重频特性和捷变特性解算算法,实现了12 种不同体制雷达信号的快速精确模 拟。通过对选模拟器生成的模拟雷达信号与脉冲雷达信号测试表明,该模拟器使用灵活、产生信号精度高、速度快、 可靠性高。     

基于实测数据的单元平均CFAR检测器性能分析

主要介绍了均值类CFAR算法中的3种经典算法在均匀杂波背景和多目标环境下采用仿真方法进行检测性能对比。在此基础上,基于导航雷达对海探测实测数据,对均值类CFAR检测器中最为经典的单元平均CFAR检测器进行性能分析与验证,为均值类CFAR检测器的使用提供参考。     

随机噪声超宽带雷达信号性能分析

介绍了一种随机噪声超宽带雷达信号,给出了这种信号的功率谱形式。通过理论分析和计算机仿真,研究了这种信号相关接收压缩波形的统计旁瓣电平以及目标的分辨能力。仿真结果表明,这种信号与线性调频超宽带雷达信号相比,在一定的条件下,可以获得更低的峰值旁瓣电平,并且具有更好的分辨能力。     

一种改进型二维恒虚警参考窗

对于环境复杂的海面,雷达回波中包含了目标回波、海杂波、气象杂波以及干扰信号等.由于海杂波特性随时间变化存在较大的随机性,因此预警雷达在强杂波环境下探测微弱目标时,海杂波抑制成为一个关键环节.恒虚警率(CFAR)处理技术是减小海杂波影响的一项有效措施.本文从海面雷达回波特性入手,分析了海杂波的空间幅度特性,提出一种改进的...     

基于排序数据变率的最大似然恒虚警检测方法

在韦布尔杂波背景下,针对在未知数目的目标干扰情况下不能够正确估计杂波统计模型的参数,进而影响雷达对目标的恒虚警检测性能,提出了一种基于排序数据变率的自适应删除最大似然恒虚警检测(ACML-CFAR)。利用基于排序数据变率(ODV)的删除算法对杂波单元进行自适应删除,然后使用其余参考单元采样基于最大似然法来估计杂波分布的参数,并形成检测器的检测门限。仿真结果表明:在均匀杂波下,ACML-CFAR略好于ML-CFAR,表明了ACML-CFAR对于拖尾杂波中的部分较强的杂波尖峰也能够删除;在干扰杂波背景下,能够自适应删除杂波中的干扰,不需要关于干扰目标数的先验信息,克服了ML-CFAR检测器在删除个数小于干扰个数时检测性能严重下降的问题。