相位编码信号的识别方法研究

讨论了相位编码信号的时域微特征、频域微特征,分别研究了基于求平方的相位编码信号识别方法、基于时频曲线的相位编码信号识别方法、基于时相曲线的相位编码信号识别方法。通过测试与分析对比了3种识别方法各自的优劣。     

基于二阶统计量的相位编码信号识别

分析了二相及多相编码雷达信号,应用复包络的累积量与矩原理对相位编码信号进行了处理,提出了一种新的相位编码信号的识别方法。结合计算机仿真对该识别方法进行了深入的探讨,得出该方法具有一定的适用性的结论。     

对相位编码步进跳频雷达的MCPC调制转发干扰

以对相位编码步进跳频雷达干扰为背景,分析了相位编码步进跳频信号和多载波相位编码信号的调制特点,在此基础上提出了一种多载波相位编码调制转发新型干扰样式,并理论分析了该干扰样式的干扰效果：可使相位编码步进跳频雷达产生多个导前、导后的逼真假目标.研究了等长度m序列的相关特性,给出了干扰信号的子载频和相位编码序列的选取准则.通过仿真实验对文中分析的结论进行了验证,结果表明该干扰样式较间歇采样预测转发干扰样式有较大的优越性.     

基于离散余弦变换的相位编码信号识别

针对低信噪比下相位差分法无法识别相位编码信号问题,提出了基于离散余变换(DCT)的相位编码信号识别方法。根据常规信号与相位编码信号的频谱差异,该方法采用平方运算对信号进行变换,利用离散余弦变换对平方后的信号频谱进行分析。在仿真条件相同的情况下,相比相位差分法,该方法识别率较高,抗噪性能也有所提高。同时,该方法具有运算量小和提取特征参量稳定的特点。     

高速无线数传网格编码信号的简化解码算法

简单分析了网格编码信号在加性白高斯噪声(AWGN)信道中基于相位解码的维特比算法原理,并给出了一个两阶段解码算法的实现过程.该解码算法是基于接受到信号的相位信息进行解码,并带有一个简单的锁相环解决了相位模糊问题.两阶段解码算法对信号中的编码位和未编码位分别进行译码,因此增加了解码器的可移植性.该译码算法在保证译码性能的同时,明显降低了接收机的复杂度.     

MIMO雷达中OFD-LFM-PC波形空时优化设计

MIMO雷达中传统正交频分线性调频( OFD-LFM)波形的空域合成信号存在较高的自相关栅瓣。为了解决这一问题,本文在OFD-LFM波形上调制相位编码序列,构造新的正交频分线性调频相位编码(OFD-LFM-PC)波形以消除空域合成信号自相关栅瓣。由于相位编码的调制,使得OFD-LFM-PC波形空域合成信号的自相关栅瓣消除但整体旁瓣水平有所升高,同时,发射功率方向图非全向。为此,基于OFD-LFM-PC波形的时域特性和空域特性分析,本文建立了空时特性优化模型,对调制的相位编码矩阵和载波频率编码序列进行联合优化,并提出了一种嵌套遗传算法的粒子群算法求解该优化问题。仿真结果表明,所优化设计的OFD-LFM-PC波形能够保证发射功率方向图的全向性,并且空域合成信号具有良好的自相关性能。     

多载频混沌相位编码雷达信号处理研究

雷达波形设计与信号处理是现代雷达研究领域的热点。文中用具有弱结构性的混沌二相码对正交频分复用雷达信号的相位进行调制得到一种多载频混沌相位编码雷达信号,推导了该信号脉冲压缩的输出表达式,用分段FFT脉压法对该信号进行脉压,比较了该信号和多载频巴克码相位编码信号的脉压效果,并对该信号的接收处理过程进行了仿真。仿真结果表明:多载频混沌相位编码雷达信号具有更优异的脉压性能,能够实现在信噪比很低的情况下多目标的精确测距和测速,同时由于其灵活的结构、复杂的调制方式及类噪声的特性,提高了雷达的低截获性能。     

基于双谱理论的雷达辐射源指纹特征提取

针对雷达辐射源指纹特征提取困难的问题,提出了基于双谱切片法和双谱围线积分法,提取辐射源指纹特征的方法。介绍了二相编码信号的无意调制,仿真了理想情况和含有相位噪声的二相编码信号的时域波形。阐述了含相位噪声雷达信号的双谱估计,仿真了含相位噪声的二相编码信号的双谱图及等高图。最后利用双谱切片法和双谱围线积分法,提取了辐射源的指纹特征,通过计算机仿真实验验证了该方法的可实施性。     

一种新的高速运动目标成像方法

提出了一种基于相位编码信号的高速运动目标逆合成孔径成像的新方法。相位编码信号在距离维和速度维具有良好的分辨力,属于多普勒敏感信号,因此在进行脉压前一般需要补偿多普勒相位。当目标高速运动时,还要考虑回波信号包络展缩的影响。研究了相位编码信号逆合成孔径成像的运动补偿方法,即采用宽带相位编码信号和窄带线性调频信号结合的方式,窄带信号用来完成目标检测和测速,宽带信号用来提高测速精度和成像。仿真结果表明该算法的有效性。     

数字信号处理中的最小相位系统初探

最小相位系统在数字信号处理理论和应用中具有重要意义。本文详细地阐述了最小相位系统的含义和基本性质,给出利用Matlab中FDATool工具设计最小相位系统的实现方法。通过对比信号经过IIR滤波器和最小相位系统后的时域波形变化,对最小相位系统的重要性质进行验证。     

基于空间电磁信号的频谱分析

旨在分析空间电磁信号的时域形式和频谱特性。针对雷达设备提出了构造空间电磁信号时域波形的方法,并对信号进行频谱分析,得出检测点的功率大小。有助于分析复杂战场情况下的空间电磁强度的分布。最后通过仿真分析验证了所提方法的正确性和有效性。     

MIMO雷达正交相位编码信号设计及分析

针对MIMO雷达发射正交波形的要求,提出一种采用相位编码设计MIMO雷达信号的方法。该方法采用遗传优化算法,设计产生一组正交相位编码信号,并分析该组信号的自相关和互相关特性。文章最后分析了采用正交相位编码信号设计MIMO雷达信号存在的一些问题。     

Cramer-Rao Bounds for parameter estimation of phase-coding signals

In this paper, Cramer-Rao Bound (CRB) is derived from phase-coding signal with additive white noise, where three important parameters are focused on: carrier frequency, chip width and amplitude. Simplified and close form expressions of CRB are obtained through complicated derivation, and then are applied to evaluate the performance of the cyclic estimator. The results are accurate enough and serve well as benchmark for evaluating the performance of parameter estimation method. Numerical simulations illustrate the accuracy and applicability of the derived CRB.     

线性调频信号特征分析及其在现代雷达中的应用

简要介绍现代雷达的发展过程,给出线性词频信号的时域和频域特点,重点计算和分析了此类信号经匹配滤波压缩处理的过程和结果,最后介绍了线性调频信号产生方法和压缩处理方法,以及几种典型应用。     

混沌二相编码的雷达脉冲压缩信号

二相编码信号是一种常用的雷达脉冲压缩信号,其相位编码是具有良好的自相关特性的二元伪随机序列。针对目前常用的伪随机编码的缺点,分析了混沌序列作为二相编码序列的可行性和优越性,并给出了混沌二相编码信号的生成方案。仿真实验证明,混沌二相编码信号具有良好的自相关特性和大时宽带宽积,是一种理想的雷达脉冲压缩信号。最后,提出了用Lyapunov指数作为准则优选混沌编码序列。     

一种QPSK-DS信号参数估计方法

基于QPSK-DS信号的结构特征,从直扩通信的基本特征和QPSK-DS信号做平方及延迟相乘处理后所具有的典型特征入手,探寻可实现对QPSK-DS信号参数估计的方法。提出了一种基于时域信号处理与频域特征提取的QPSK-DS通信参数估计方法,该方法通过对接收信号做平方和延迟相乘处理然后搜索特征谱线的方法完成对QPSK-DS扩频参数符号周期和码片时宽的估计。仿真试验表明该方法简单有效,可操作性强。     

ADS-B接收机S模式关键算法研究及实现

分析了广播式自动相关监视(ADS-B)模式S接收机的数字信号处理算法,着重阐述了基于参考功率进行位和置信度检测、判定算法的原理。根据接收机的性能参数,提出了一种基于时域处理的置信度算法。该算法主要是利用通过对数字信号的功率幅度值进行对比,然后用一定规则分析对比结果,最终得到数据位的比特位和置信度的高低。文中还给出了置信度算法的可编程门阵列(FPGA)实现方案,采用Verilog HDL语言完成了其功能模块的设计,并进行了电路仿真、实验。实验结果表明,该算法设计合理,能够快速准确地实现ADS-B系统报头的比特位和置信度的检测及提取。     

参考信号耦合有用信号对干扰对消系统的影响及其抑制

分析了参考信号耦合有用信号时,实际自适应干扰对消系统的时域特性。分析表明,参考信号含有用信号导致系统时变,改变系统的最佳权值,使系统的干扰对消效果下降,并对有用信号的接收产生影响。根据实际共平台通信系统的收发耦合特性,从时域角度分析得到系统干扰对消比和有用对消比的计算表达式,并得到干扰对消比和有用对消比随相对时延相位变化的规律。提出一种时延匹配方法,通过匹配参考信号提取点至正交功分器输出与接收天线至合成信号注入点间的时延,可以有效抑制参考信号耦合有用信号导致干扰对消效果下降的问题。仿真结果表明,所提出的时延匹配方法能消除有用信号对干扰对消比的影响,还能提高干扰对消效果。     

对抗脉冲多普勒雷达的自卫及协同干扰

分析了脉冲多普勒雷达信号时域、频域特点,研究了有效干扰脉冲多普勒雷达的难点及可行性,提出了有效干扰脉冲多普勒雷达的基本条件,以脉冲多普勒雷达为干扰对象,重点研究了5种自卫干扰方法和4种协同干扰方法。     

基于PMF-FFT的扩频信号多通道并行捕获

目前在扩频测控通信系统中越来越多地采用了部分匹配滤波和快速傅里叶变换（PMF-FFT）的方法来实现扩频信号的捕获,这里分析了PMF-FFT实现扩频信号捕获的算法原理、过程和性能,充分利用多通道并行处理架构,提出了基于PMF-FFT的频域（频率分槽）多通道并行捕获和时域（伪码分区）多通道并行捕获两种不同的实现方法,以满足不同的扩频测控通信系统对伪码捕获性能的应用需求。