基于捷变频非合作雷达辐射源的无源雷达时频同步方法

基于某捷变频雷达实测数据特点,提出了快速估计直达波参数的方法及流程,即通过分段自相关方法粗略估计脉冲到达时间和脉宽,再与精确的脉宽模板匹配,获得脉宽的精确值。用解线调的方法精确估计带宽、粗略估计载频,再与精确的载频模板匹配,获得载频的精确值。利用精确的脉宽、载频、带宽,用匹配滤波的方法精确估计脉冲到达时间,进而实现系统时频同步。仿真结果表明,文中提出的时频同步方法精度高、计算量小,适合实际工程应用。     

基于FPGA非合作捷变频雷达实时参数提取

针对某捷变频雷达信号特点,提出了一种快速估计直达波参数的方法。该方法采用基于频域检测的方法粗略估计脉冲宽度,再与精确的脉宽模板匹配,获得脉宽的精确值,然后用基于STFT和解线调法的频域参数估计算法估计带宽、载频,再与精确的载频模板匹配,获得载频的精确值。并在FPGA硬件系统实现了文中参数提取算法,利用实测数据进行的测试结果表明,文中提出的参数提取方法精度高、速度快、计算量小,已成功应用到某电子侦察系统中。     

基于盲源分离的无源雷达信号处理研究

为解决基于FM资源的无源雷达直达波与目标反射波的精确提取与分离比较困难的问题,在对数据进行源数估计后,将改进的FastICA算法应用于无源雷达直达波与目标反射波的提取中,最后运用基于相关系数的排序和相位调整算法对排序和相位进行调整。仿真结果表明运用该方法可以实现从同频、邻频的混合信号中精确分离和提取出元源雷达直达波与目标反射波信号,为进一步的无源雷达精确定位估计打好了基础。     

基于多帧相位增强的米波雷达低仰角目标DOA估计方法

针对米波雷达低仰角目标的DOA估计问题,该文提出一种新的基于多帧相位特征增强方法,所提方法可以有效解决低仰角条件下阵列接收信号中直达信号相位特征模糊问题,进而提高DOA估计精度。通过学习多帧原始数据的相位分布特征与理想环境下直达波信号的相位分布特征之间的复杂映射关系,有效削弱多径信号引起的相位误差,将增强后的相位信息与原始的幅度信息进行数据重组,并利用已有的超分辨算法进行DOA估计。通过计算机仿真实验和实测数据验证,该文所提方法在DOA估计性能以及泛化能力上优于基于物理驱动的MUSIC算法以及数据驱动的基于特征反演和基于支持向量回归的两种估计方法。     

面向雷达数字化设计与仿真的电子干扰建模方法研究

电子干扰模拟是雷达数字化设计与仿真的最重要功能之一,主要完成干扰信号产生、传输和到达的模拟,对应了雷达电子干扰信号参数描述、信号传播路径和信号波束方向三大技术问题。为此,针对雷达数字化设计与仿真技术中电子干扰建模问题,提出了基于统一雷达波形参数的覆盖类和欺骗类典型干扰信号描述方法,针对典型直达波和多径单跳传播路径给出了信号传输的实现方法,结合干扰机和雷达的空间位置和姿态阐述了干扰信号波束到达角的计算方法,最后通过具体实现验证了电子干扰模型模拟方法的有效性和可用性。     

收发分置连续波雷达关键技术试验研究

主要论述了为解决收发分置连续波雷达的直达波抑制及高速目标的大时宽信号处理等关键技术,利用现有设备进行技术改造,建立试验系统开展直达波抑制和目标探测专题试验研究,通过实测直达波数据对收发分置连续波体制雷达的直达波抑制进行可行性分析,并通过探测实际目标回波数据处理分析对雷达工作波形设计、大时宽信号回波处理等关键技术进行了攻关验证。     

基于多径分布源模型的米波雷达测高算法

针对复杂环境下的米波雷达低仰角测高问题,建立多径信号服从高斯分布源的阵列信号模型,提出一种广义约束多重信号分类(MUSIC)算法。该算法将多径信号作为约束,通过限制信号子空间包含多径导向矢量,来提高直达波的估计精确度。算法性能不受信号相干和地面反射系数的影响。与传统的测高算法相比,该方法在复杂反射地形下能有效进行目标高度估计。计算机仿真结果验证了该算法的可行性。     

连续波雷达直达波对消子系统设计

为了提高连续波穿墙生命探测雷达目标的生命回波信号的检测效果,在发射机和接收机之间增加直达波对消子系统模块.在2.4 GHz频段,采用射频集成芯片进行直达波对消子系统的硬件设计.根据对消后的实时功率检测结果,通过微处理器的自动搜索控制程序,调节对消估计信号的幅度和相位,最后实现对消比大于40 dB的直达波射频频段自动对消效果,有效地降低连续波雷达的强直达波的干扰.     

基于子空间投影的双基地地波超视距雷达直达波抑制方法

双基地地波超视距雷达采用岸基阵列发射正交频率编码信号,舰载单根全向天线接收回波信号.由于发射站全方位辐射能量以及接收平台运动,不能直接采用已有的如发射置零、旁瓣对消等技术来抑制直达波.该文结合该雷达特点以及自适应置零技术,提出基于子空间投影的直达波抑制方法并对其性能进行分析.该方法利用接收端等效信号构造直达波子空间的正交投影矩阵,对接收信号进行投影,从而抑制直达波干扰.仿真和实测数据结果表明,该方法能对直达波干扰进行有效抑制.     

无源雷达直达波参数估计方法研究

无源探测作为一种经济安全的被动探测手段近年来获得学术界的广泛关注,在非合作外辐射无源雷达系统中,准确快速地估计直达波的参数是无源探测的前提。本文以基于非合作chirp雷达的无源雷达系统为平台,围绕直达波参数估计问题展开研究。对于工程上常见的时频混叠,且时间不同步的多分量chirp信号,提出一种基于分数阶傅里叶域滤波的chirp信号参数估计方法。该方法根据时频域滤波的原理,首先通过分数阶傅里叶变换估计chirp分量的调频斜率;然后通过逆分数阶傅里叶变换将多分量chirp信号分离为若干个单分量chirp信号,并在时域估计每个chirp分量的脉冲宽度;最后构造dechirp滤波器,对分离后的chirp分量进行解线性调频,估计每个chirp分量的中心频率。仿真实验证明,本方法相较于时频图像的方法,具有更高的估计精度和计算效率,而且本方法可以实时处理,易于工程化实现。     

岸-舰双基地波超视距雷达直达波抑制方法及性能分析

岸-舰双基地波超视距雷达采用岸基阵列发射、舰载单根全向天线接收,且各发射阵元所用载频不同。本文首先分析了该雷达直达波特性,分析表明直达波可看成来自特定距离、特定方位的干扰,具有特定的多普勒频率,据此提出时域、距离-方位域以及多普勒域直达波抑制方法。从运算量、处理增益、输出信干噪比等方面对三种方法的性能进行了分析,计算机仿真以及实测数据结果表明直达波抑制方法的有效性。     

基于交替投影的DOA估计方法及其在米波雷达中的应用

由于低仰角目标回波中存在多径信号,使得米波雷达难以对低仰角目标进行高度测量,为此该文提出一种适用于多径信号情况下的波达方向估计的迭代方法。该方法将回波信号的相关矩阵,在各个信号子空间中交替投影,该方法可以同时对直达波和反射波进行精确的波达方向估计,并可以有效地对米波雷达中的低仰角低空目标进行高度测量。计算机仿真和某米波雷达实测数据的处理结果证实了该方法的有效性。Monte-Carlo试验结果表明在低仰角低空测高时,该方法具有比时空级联最大似然方法更好的性能。     

双基地噪声雷达中直达波干扰抑制技术研究

针对双基地噪声雷达直达波和近距离强杂波严重影响远距离微弱目标检测的问题,对直达波和杂波干扰抑制技术进行了研究。分析了LMS自适应时域干扰抑制算法在双基地噪声雷达中的直达波干扰抑制性能。针对雷达参考信号时域强相关情况下算法收敛速度过慢的问题,提出了基于格型预测的联合过程估计对消算法,通过对参考信号进行去相关处理,降低LMS类型算法输入相关矩阵的特征值散布,提高了收敛速度。通过仿真对干扰抑制算法进行了收敛过程分析和性能验证。     

一种解决噪声连续波雷达泄漏的新方法

噪声准连续波雷达虽能有效解决发射泄漏问题,但其经调幅断续后的发射波形不再具有时域连续性的特点,不能充分发挥噪声连续波雷达的优势。为此提出在噪声连续波雷达中采用双频发射方式来对消泄漏信号。该雷达的发射信号采用双频发射方式,利用两个载频所调制的泄漏信号的脉压-快速傅里叶变换(FFT)频谱输出数据取模相等这一特点,将两个载频分离通道中取模后的脉压-FFT频谱数据相减,可有效消除泄漏信号及其产生的"噪声基底"。仿真结果表明:双频发射噪声连续波雷达在保留原有连续波雷达信号特点的基础上,其泄漏抑制能力要优于噪声准连续波雷达。     

双基地多载频FMCW雷达目标加速度和速度估计方法

双基地多载频FMCW雷达采用稀布阵发射多载频FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)信号,阵列接收目标回波。受速度和加速度的调制,机动目标回波多普勒频谱展宽,导致雷达检测性能下降。该文分析了双基地多载频FMCW雷达的信号模型,提出将多项相位变换和相位差法结合来实现目标加速度和速度高精度估计的方法。分析了该方法在不同数据分段情况下的性能。仿真结果表明,该方法能够以较小的运算量对目标加速度和速度进行高精度估计。     

收发分置相控阵雷达直达波抑制技术

分析了收发分置数字阵列相控阵雷达中直达波问题,研究了收发分置数字阵列相控阵雷达中直达波抑制方法,根据收发分置数字阵列相控阵雷达的工作方式、信号处理流程等特点以及雷达的实际应用,可采用收发隔离、数字波束形成零点抑制、异频滤波、自适应对消及脉冲压缩增益6个环节进行直达波抑制,理论分析和仿真结果表明所给出的直达波抑制方法能有效解决收发分置数字阵列相控阵雷达直达波干扰问题。     

LCZ序列在多基地雷达中的应用研究

正交波形设计一直是多基地雷达中的研究热点。将低相关区间(LCZ)序列引入多基地雷达,以该序列作为发射信号的回波信号与多基地雷达的发射信号进行匹配滤波以后,其相关输出在主峰附近将保持近乎理想的自相关和互相关特性,因此对强多址干扰具有很好的抑制效果。采用交织方法构造低相关区间序列,并给出了LCZ序列在多基地雷达中的应用方法及检测和估计性能的Matlab仿真,仿真结果表明,LCZ序列可以有效地解决多址干扰问题。     

复杂阵地米波雷达低仰角测高算法研究

针对复杂阵地下的米波雷达低仰角测高问题,建立多径信号服从高斯分布源的阵列信号模型,提出一种基于多维交替投影的合成导向矢量最大似然算法。该方法将回波信号的相关矩阵,在各个模型参数中交替投影,该方法可以同时对直达波角度和多径信号分布源参数进行精确的估计,并可以有效地对低仰角低空目标进行高度测量。与现有的测高算法相比,该方法在复杂阵地下能有效进行目标高度估计。计算机仿真结果和实测数据处理结果证实了该算法的可行性。     

基于差分预处理的米波雷达低仰角处理算法

由于多径信号的存在,使得米波雷达难以对低仰角目标进行高度测量,为此该文提出一种适用于多径情况下的波达方向估计方法。该方法通过差分处理,补偿了多径信号回波延迟的相位,使得接收回波中仅包含直达波信号,对差分后数据进行常规数字波束形成即可得到目标俯仰角。Monte-Carlo试验结果表明在进行低仰角测高过程中,该方法性能优于空间平滑和线性预测等方法。某米波雷达的实测数据验证了该方法的可行性与有效性。     

HHT方法在探地雷达回波信号特征提取上的应用

探地雷达回波信号是一种非平稳非线性信号,其中不仅包含地下埋藏物的目标信号,还包含有可能掩藏目标信号的直达波信号,给目标的识别带来困难。文中采用HHT方法对探地雷达回波信号进行特征分析,提取回波信号的IMF分量的瞬时频率作为特征向量。实验结果表明,用HHT方法提取特征可较好的避免直达波影响,该方法是可行而有效的,为进一步鉴别地下埋藏物提供了新的思想和方法。