噪声调频连续波的统计主旁瓣比

噪声调频连续波(NFMCW)信号的脉压输出具有表现为均匀噪声基底的随机旁瓣,通过对其统计规律的研究,推导了具有高斯型功率谱的NFMCW峰值旁瓣比(PSLR)及积分旁瓣比(ISLR)的数学表达式。研究结果表明：NFMCW的PSLR与相关时长、信号有效调制带宽及目标多普勒频率均有关;ISLR仅与相关时长以及目标多普勒频率有关,与信号有效调制带宽无关。Monte-Carlo实验结果与推导结果一致。     

伪码调相连续波雷达的脉压主旁瓣比数学分析

研究了伪码（m序列）调相连续波雷达的脉压主旁瓣比随目标多普勒频率变化的关系，并推导了其数学表达式。由于m序列调相连续波雷达在非目标距离门上的脉冲压缩是一种“宽带输入窄带输出的过程”，那么脉压旁瓣实部和虚部分别近似服从正态分布，由此可计算出脉压后峰值旁瓣实部和虚部的值，然后给出了脉压输出主旁瓣比的数学表达式。仿真结果表明：当m序列的周期长度p≥31时，由脉压主旁瓣比数学表达式计算得到的数据与仿真得到的数据能很好地吻合。     

脉冲多普勒引信抗有源噪声干扰性能研究

为提高脉冲多普勒引信抗有源噪声干扰性能,定量研究有源噪声干扰对其作用机理,以处理增益为表征参量,基于功率谱定量研究了脉冲多普勒引信的抗有源噪声干扰性能。理论推导了在射频噪声、噪声调幅和噪声调频干扰作用下脉冲多普勒引信从接收回波至相关检测这一过程的输入、输出信干比和处理增益,获得了影响脉冲多普勒引信抗有源噪声干扰能力的信号特征参数,并进行了仿真验证。定量分析与仿真结果表明：脉冲多普勒引信具有较强的抗有源噪声干扰能力,抗有源噪声干扰能力主要决定于脉冲占空比与多普勒滤波器带宽。     

用于可变流函道式火箭发动机导弹杂波交叠规避的最佳末端弹道

对装备多普勒雷达导引头和可变流函道式火箭发动机(VFDR)的倾斜转弯(BTT)导弹的杂波交叠规避已进行了最佳末端弹道的研究。VFDR导弹被认为可有效对付诸如机动飞机的目标,因为VFDR的推力可以控制,而用VFDR的末端速度很高。但是,当目标回波的多普勒频率落入杂波的多普勒频谱(尤其是导引头主瓣杂波的多普勒频谱)时,大大降低了接收机信号的信噪比(SNR)。 本研究的目的是推导出VFDR导弹的最佳末端弹道以规避主瓣杂波。最佳弹道可根据限制表示杂波交叠规避的最短飞行时间方法而获得,可与未经限制的最佳弹道相比较。该方法是用非线性规划方法根据数字获得的。     

基于斜投影预处理的自适应波束形成方法

当存在主瓣干扰时,自适应天线方向图会出现旁瓣电平升高及主波束变形的严重问题。提出了基于特征空间斜投影预处理的自适应波束保形方法,将主瓣干扰子空间斜投影到旁瓣干扰和期望信号的合成子空间中,以消除主瓣干扰,然后对斜投影滤波后的协方差矩阵进行修正,并进行自适应波束形成,得到无畸变的自适应波束方向图。计算机仿真证明了,本方法可以对自适应方向图进行保形,在低快拍数情况下能够获得稳健的滤波输出。     

W波段VLASOV准光模式变换器的优化仿真

针对传统天线受到高功率微波的输出功率和脉宽限制的问题,对W波段准光模式变换器进行优化仿真。基于准光近似理论,建立了输入模式为TE03模、频率为94 GHz的阶梯型VLASOV准光模式变换器模型,并进行了仿真优化设计,得到了优化后的VLASOV准光模式变换器数模型参数。仿真结果表明：辐射波束具有明显的方向性,波束明显变窄锐化,主瓣增益很高,达到29.46 dBi,能量主要集中在主瓣上,旁瓣增益较低,辐射效率达到87.36%。     

线阵相控阵换能器指向性研究

换能器是超声相控阵系统中的关键部件。指向性的好坏是衡量换能器性能的重要因素。文中对线阵相控阵换能器的空间指向性进行了系统的研究，分析了换能器各参数对声束主瓣、旁瓣和栅瓣的影响，最后给出了阵列换能器的设计原则。     

一种任意阵形的波束图优化设计方法

针对常规波束运用到复杂传感器阵列时旁瓣较高的缺点,给出了一种适用于任意阵形和阵元指向性的传感器阵列的主瓣约束条件下的最低旁瓣优化波束图设计方法。通过计算机仿真结果表明,该低旁瓣波束形成方法相比于常规波束的旁瓣控制方法,在同等主瓣宽度的情况下可以获得更低的旁瓣级。     

浅海混响扩展的空时2D分布与混响抑制

从不同锥角入射的浅海混响,造成具有空时耦合特性的多普勒的扩展,在频域形成一定带宽的干扰,对鱼雷目标检测性能有极大的影响.研究了混响在频域上的扩展程度.得出了这种扩展在空时2D平面具有特定形式的结论,因此单纯从频域处理出发,利用多普勒进行混响抑制效果不是很理想,需联合考虑空域与频域上的混响抑制方法.在此基础上研究了空时最优处理方法在主动声自导鱼雷中的应用,通过压低旁瓣减少旁瓣区混响和自身多普勒零陷抑制主瓣混响等措施对传统方法进行了改进.仿真数据处理表明,2种方法均能较好的抑制混响,其中改进方法因计算量较低易于实时实现.     

基于二阶锥规划的相干信号宽零陷自适应波束形成

针对传统自适应波束形成器在相干干扰位置出现快速变化时,输出性能下降,甚至干扰抑制失效的问题,提出了一种基于二阶锥规划(SOCP)的相干信号宽零陷自适应波束形成算法。该算法首先对接收数据协方差矩阵进行Toeplitz重构,然后重构了干扰加噪声协方差矩阵并对其进行零陷展宽处理;接着在保证期望方向波束无失真前提下,约束主瓣宽度和旁瓣电平,使得波束形成器干扰和噪声的输出功率最小;最后将该问题转化为凸优化中的二阶锥规划问题,并使用凸优化工具箱进行快速求解。仿真实验表明,该算法可以在兼顾全部阵列性能指标的前提下,在相干干扰区域形成宽零陷。     

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。     

随机二相码连续波雷达引信的研究

对随机二相码连续波雷达引信作了系统研究，分析了该引信波形的概率分布、平均模糊函数和脉冲压缩后距离旁瓣的概率分布，提出了一种抑制距离旁瓣至－３０ｄＢ以下的统计处理方法，同时给出了系统参数的设计。分析表明，该引信具有很宽的多卜勒容限范围，能同时测定远距离和高速的目标。     

基于压缩感知的ISAR像目标旁瓣抑制新方法

在ISAR成像中,基于脉冲压缩的处理方法不可避免地会产生目标旁瓣现象。为了有效的抑制目标旁瓣,提高目标识别能力,文中提出了一种基于压缩感知理论的ISAR成像方法,该方法根据雷达原始回波信号与参考信号作差频处理后所得信号的稀疏特性,构造合理的傅里叶基矩阵实现雷达数据的稀疏表征,然后利用正交匹配追踪算法重构目标谱图,并得到目标旁瓣被有效抑制的目标ISAR像。最后,通过仿真实验验证了文中方法的有效性和可行性。     

高功率微波对PD雷达导引头毁伤效能的仿真研究

为系统的研究高功率微波辐射对制导雷达整体性能指标的影响,文中分析了高功率微波辐射下雷达接收机前端放大器的相位噪声效应;利用MATLAB给出了高功率微波辐射下的雷达信号模型及相位噪声的计算机仿真方法;结合巴克码PD雷达的脉冲压缩与脉冲多普勒等处理过程,研究了相位噪声对巴克码PD雷达导引头前端信号处理及目标检测性能的影响,给出了典型参数下巴克码PD制导雷达的信号与信息处理性能、相位噪声强度、相关性之间的定性与定量关系。     

基于分数阶傅里叶变换的线性调频脉冲时延估计特性分析

以线性调频脉冲压缩的时域特性为参照,分析了基于分数阶傅里叶变换的LFM脉冲时延估计的分数阶傅里叶域特性,并对比了两者在数字信号处理上的差异。可以发现两者在输出信噪比、脉宽压缩比、峰值振幅比的特性基本一致,而在数字实现上,后者精度往往更高,所需数据率可以更低,因此,具有更为广阔的应用前景。     

基于DDS的非线性调频信号的产生及其实现方法

介绍了一种基于直接数字频率合成器(DDS)的非线性调频信号的硬件系统结构和软件实现方法。该信号的硬件系统是基于DDS的任意复杂波形产生器,通过对波形产生器上的FPGA编程,可以产生100 MHz以下时宽、带宽、调制方式灵活可控的各种信号,因此该波形产生器具有一定的通用性。该信号的软件实现方法是采用分段折线拟合来近似产生NLFM信号,通过FPGA控制DDS输出信号的各项参数指标,可以方便地用该波形产生器实现不同时宽、带宽NLFM信号的产生。实验证明本文方法产生的NLFM信号具有相噪低、脉压旁瓣低、实现简捷等诸多优点。     

基于模糊c-均值增量更新的脉冲多普勒引信干扰与目标信号识别

针对脉冲多普勒（PD）引信在复杂战场电磁环境中对目标回波信号识别效率不足问题,提出了一种具有自适应增量更新功能的模糊c-均值(FCM)聚类算法,以有效地提高引信对干扰和目标信号的识别率。在对引信距离门选通输出信号分析的基础上,利用信号时域与频域熵特征,借助FCM算法对干扰与目标信号进行分类识别,并针对信噪比不断恶化的情况,通过改进的增量更新算法实现引信FCM分类模型自适应更新调整,从而保持引信对干扰和目标信号的高识别率。仿真实验结果表明：改进的增量更新算法在降低更新耗时的同时,可使引信在-15 dB信噪比条件下对干扰与目标信号识别正确率达到96.43%,显著地提高了PD引信抗有源噪声干扰能力。