宽波束高频雷达的超分辨率时-空级联处理

针对在宽波束高频雷达目标探测中传统傅立叶变换频谱分析方法多普勒分辨率较低的问题,提出了一种全超分辨率的时-空域级联信号处理方法.首先利用多重信号分类(MUSIC)算法获得频域超分辨率谱估计,构造出相应于各信号频率的信号子空间,将原始信号向各子空间进行投影变换以获得相应于各信号频率的阵列快拍,然后利用其进行空域超分辨率谱估计,获得相应的到达角.利用该方法能有效地采用短相干积累时间进行多目标的频率-到达角参数估计,从而有效地提高了宽波束高频雷达的目标探测和跟踪性能.数值仿真实验验证了该方法的有效性.     

短时间序列的混沌检测方法及其在高频地波雷达海杂波混沌特性研究中的应用

重点讨论了两种鉴别时间序列混沌特性的方法:改进的伪最邻近点法和非线性预测法。数值实验证明了他们处理采样数较少的时间序列的有效性。同时利用这两种方法对高频地波雷达海杂波的混沌特性进行了研究。     

高频雷达接收机模拟前端的设计与实现

根据中程高频雷达接收机的指标要求,设计了一套结构独特的模拟前端电路。通过实验测试,这种拓扑结构的模拟前端在兼顾灵敏度指标的前提下,具有很高的线性度指标。进一步研究指出,这种模拟前端能够降低对混频器线性度的要求,提高整个接收机的线性度;然而其只能应用于窄带系统中才能获得满意的灵敏度指标。     

DBF技术在FMICW雷达中的应用

通过对回波信号接收和处理过程的分析。论证了数字波束形成（DBF）技术在一性调频中断连续波（FMICW）体制雷达中应用的可行性，并得到了两种实施方案。比较之后，确定了其中较佳后种方案加以应用，实验结果表明，对实测数据进行了DBF处理后，信噪比得以提高，用于海面风，浪的反演，得到了较为满意的结果。     

应用时频分析进行高频雷达射频干扰抑制

射频干扰是困扰高频雷达工作的难题之一.本文基于雷达基带采样信号中射频干扰和有用目标信号的时频分布的差异,提出了一种新的射频干扰抑制方法.将该方法应用于高频地波雷达的回波信号处理中,能有效地抑制射频干扰却不损失目标信号,从而使回波距离-多普勒谱的质量得到改善,大大提高了系统的抗干扰能力.该方法也可视为自动实时选频系统的一种软实现.     

高频地波雷达阵列的一种无源校准方法

针对高频地波雷达回波信号的特点,利用一维远场窄带信号构建虚拟DOA矩阵.充分利用冗余信息,联立方程组求解对双排线阵的高频地波雷达进行高分辨阵列自校正.最后实验证明,在低信噪比、短数据情况下,该方法具有可行性和工程应用性.     

基于USB2.0的雷达数据传输接口设计

为满足高频地波雷达小型化、模块化、便携型、可扩展的需要,本文设计并实现了基于USB2.0总线的雷达接收机与主控PC机的数据传输接口.采用Cypress公司的CY7C68013A芯片作为USB接口芯片;介绍了CY7C68013A芯片的结构;选择使用此芯片的通用可编程接口(GPIF)模式;阐述了数据传输接口的硬软件设计,软件系统包括固件、设备驱动程序、客户应用程序;详细说明了数据传输流程.实验结果表明,该接口工作稳定,平均传输速度可达到17MB/s,能够很好地满足高频地波雷达的数据传输要求.     

基于旁瓣信息的高频地波雷达高精度测距方法

高频地波雷达在进行目标探测时,其距离分辨率常常远大于目标尺寸而使得测距误差增大且轨迹连续性较差.针对这一现状,通过利用距离旁瓣信息,依照sinc函数模型进行插值,提出了两种三元插值方法,并将插值后得到的估计距离与由船舶自动识别系统(AIS)提供的船只GPS定位信息计算得到的距离进行了对比.对比结果表明:相对不插值的结果,两种三元插值方法都可以在计算量增加很小的情况下有效提高测距精度.尤其是三元二次插值法,它可以将测距精度提高16%以上,有时甚至可以达到31%.     

亚帆赛间便携式高频地波雷达的海态观测

2010年汕尾亚运会帆船赛期间,便携式高频地波雷达OSMAR-S作为一种重要的海态监测手段在汕尾海域进行观测,为保障亚帆赛顺利举行提供海洋气象服务。雷达获取了汕尾海域近1个月连续的流速、流向、浪高、浪周期、风向和风速等数据,并与海监船搭载的海流计与测风仪以及现场布放浮标实测的数据进行了对比。对比结果表明:雷达与现场海洋仪器的观测数据较为吻合,初步验证了OSMAR-S探测近海海态特别是风浪参数的能力。     

高频地波雷达的电离层杂波识别新试验

为了验证电离层杂波干扰的存在及研究其对高频地波雷达性能的影响,武汉大学电波传播实验室在浙江舟山东沙试验基地利用高频地波雷达完成了电离层杂波干扰识别新试验.试验采取改变地波雷达发射天线结构即改变发射天线的波束指向,使得电磁波垂直向上发射,进行电离层垂直探测试验;同时也有部分能量向海洋传播,从而获得海面Bragg散射回波.与此相对应地采用垂直极化的三元八木天线向海洋表面发射电磁波,同时获取海洋回波与电离层杂波.详细介绍了试验过程并对实测结果进行了初步分析,并介绍了新近研制的便携式高频地波雷达OSMAR-S的系统结构及其工作参数.