天波雷达欠密度流星余迹干扰抑制算法

针对欠密度流星余迹干扰影响天波超视距雷达目标检测的问题,提出了基于总体最小二乘旋转不变估计信号参数(Total Least Squares-Estimating Signal Parameter via Rotational Invariance Techniques TLS-ESPRIT)的欠密度流星余迹干扰抑制算法.首先应用复数据经验模式分解估算流星余迹干扰的位置,并将该位置的回波数据组成Hankel矩阵,然后采用TLS-ESPRIT方法求解Hankel矩阵,解得流星余迹干扰的时域回波,最后从回波数据中去除流星余迹干扰的时域回波,得到流星余迹干扰抑制后的回波数据.与现有流星余迹抑制算法相比,该方法减少了流星余迹干扰的残余和提高了目标的信杂比(SCNR).     

噪声调相连续波雷达统计主旁瓣比推导和分析

噪声调相连续波雷达(Noise Phase Modulated Continuous Wave Radar,NPMCWR)脉压输出旁瓣表现为具有随机特性的噪声基底,通过对其统计规律的研究,推导了NPMCWR的统计主瓣均方旁瓣比(Statistical Mainlobe to Mean Square Sidelobe Ratio,SMMSSR)和统计主瓣峰值旁瓣比(Statistical Mainlobe to Peak Sidelobe Ratio,SMPSR)的数学表达式.分析了NPMCWR的脉压输出统计主旁瓣比与脉压长度、目标多普勒、有效相移等参数之间的关系.数学表达式的计算结果与Monte-Carlo仿真结果很好地吻合,验证了推导结论的正确性.     

OFDM雷达信号源设计与实现

为了验证正交频分复用(Orthogonal frequency division multiplex,OFDM）信号雷达的可 行性,本 文在研究信号产生原理和波形设计方法的基础上,提出了一种基于现场可编程门阵列技术和 快速傅里叶变换算法的雷达信号实时产生方案。该方案采用数字可编程技术实现正交多载波 调制,信号参数和调制方式具有可重配置的特点,满足多种场合的应用要求。本文针对OFDM 信号产生的关键步骤展开讨论,并给出测试结果。外场试验验证了该方案的可行性。     

基于DSP的改进粒子滤波算法研究

介绍了粒子滤波基本原理,针对粒子滤波计算量大和难以用硬件实现等缺点对粒子滤波算法进行了改进,使其平均计算周期缩短为原来的90%,应用DSP实现了粒子滤波算法。改进粒子滤波算法主要优化了原粒子滤波算法中权值计算、重采样和输出步骤,使其计算速度和滤波精度有所提高。这种改进粒子滤波算法在DSP系统中进行仿真,结果证明它具有速度快,精度高的优点。     

天波雷达欠密度流星余迹干扰抑制算法

针对欠密度流星余迹干扰严重影响天波超视距雷达(OTHR)目标检测的问题,提出了欠密度流星余迹干扰抑制算法。应用二进小波变换(DWT)计算流星余迹干扰的位置,并将该位置的回波数据组成3阶Hankel张量;采用高阶正交迭代(HOOI)算法和总体最小二乘(TLS)算法,抑制张量中的噪声分量和求解流星余迹干扰参数,解得流星余迹干扰的时域回波数据;从回波数据中去除流星余迹干扰,得到干扰抑制后的时域回波数据。与现有流星余迹干扰抑制算法相比,该方法提高了目标的信杂噪比(SCNR)。     

基于高阶奇异值分解的天波雷达海杂波抑制算法

天波超视距雷达的监测范围非常广,实际中经常要求其在短相干积累时间(Coherent Integration Time,CIT)条件下检测舰船目标,然而短CIT导致多普勒分辨率降低,很难从强大海杂波中检测出舰船目标.针对上述问题,提出了基于高阶奇异值分解(Higher-Order Singular Value Decomposition,HOSVD)子空间估计的海杂波抑制算法.利用舰船目标所在距离单元的回波数据建立Hankel张量,然后采用HOSVD求解Hankel张量的海杂波子空间和目标子空间,应用正交投影方法将Hankel张量映射到目标子空间以抑制海杂波.仿真结果表明:该方法与现有子空间类海杂波抑制方法相比,提高了主旁瓣比和信干噪比.     

基于二维映射的LFMUWB雷达动目标速度估计

针对线性调频超宽带雷达动目标存在的距离-多普勒耦合以及多普勒色散对测速的影响,该文采用了频率-多普勒平面的2维映射方法。首先将接收的脉冲串回波,通过快-慢时间的2维傅里叶变换获得相应的频率-多普勒2维平面。然后,利用2维映射处理,将超宽带信号映射为窄带信号,实现多普勒域能量的聚焦。最后,根据映射后的窄带信号对应的多普勒频率获得目标径向速度。该方法不但有效地解决了超宽带雷达多普勒色散对测速的影响,而且规避了由于目标沿距离维的走动引起的慢时间域不能有效的能量积累。通过速度估计值,进行运动补偿后可获得目标距离像。此外,根据相关条件,进一步推导了速度适应范围。仿真实验结果验证了该方法的有效性。     

改进的裂变自举粒子滤波算法在GPS导航系统中的应用

为了提高全球定位系统GPS的定位精度和可靠性,提出了一种基于裂变自举粒子滤波FBPF的GPS定位系统算法。根据GPS输出的参数之间的相互联系建立了系统的状态方程,并应用于对GPS接收数据进行滤波处理的改进FBPF算法中。GPS导航系统中采用DSP对GPS接收机的输出信号进行译码和滤波处理。     

改进粒子滤波算法在导航系统中的应用

研究全方位导航,针对实时精确定位问题,为了提高全球定位系统(Global Positioning System,GPS)的定位精度和可靠性,提出了一种基于改进自举粒子滤波(Bootstrap Particle Filtering,BPF)的GPS定位系统算法.根据GPS输出的参数之间的相互联系建立了系统的状态方程,并应用改进BPF算法对GPS接收数据进行滤波处理.GPS导航系统中采用DSP对GPS接收机的输出信号进行译码和滤波仿真.结果表明GPS信号受到干扰时,改进BPF能很好的处理这种观测样本出现异常的情况,表明能减少运算量,并能很好的提高GPS定位精度,具有一定的鲁棒性.