超宽带脉冲穿墙雷达互相关BP成像

根据超宽带脉冲穿墙雷达目标回波信号与发射信号具有较强相关性的特点,提出一种新的互相关后向投影(BP)成像算法,该算法将沿天线合成孔径方向各接收阵元的回波信号与发射信号先进行互相关,将获得的互相关信号再利用BP算法进行相干成像.与回波信号进行直接BP成像相比,该算法具有消除脉冲建立时间对回波延迟时间估计误差的影响,提高目...     

多脉冲激光回波信号处理方法研究

多脉冲探测体制的激光测距可以有效提高目标探测能力,在这种探测体制下,根据多脉冲激光回波信号的特点,提出了采用平滑滤波与三阶累积量相结合的信号处理方法,并通过仿真,证明了该算法能有效地提高目标探测性能,缩短了探测时间。     

一种用FPGA提高激光测距精度的改进方法

为了提高脉冲激光测距系统的测距精度,文中提出了一种应用FPGA技术对脉冲激光测距系统的改进方法．在研究传统的激光测距技术的基础上,采用FPGA作为系统主控芯片,通过DCM倍频技术对系统时钟频率进行管理,控制激光发射器的脉冲发射频率,对激光探测器接收到的回波信号进行峰值检测处理．分析了时间间隔测量误差、激光脉冲宽度与A／D转换速率等影响测距精度的因素．实验结果表明改进后的激光测距系统,在FPGA全局时钟频率为300MHz,测量距离为100m时,测距精度能够达到0．8m．     

复杂脉冲包络信号模糊函数的建立

建立复杂脉冲包络探测信号的模糊函数是外辐射源探测系统仿真分析的重要内容．将复杂脉冲包络分成多个单脉冲,分别建立其自模糊函数和互模糊函数,再相互叠加,即可得到包络脉冲完整的模糊函数．本文以电视信号为例,建立并推导出了行周期内同步及黑白电平信号自模糊函数和互模糊函数的通用表达式,根据电视图像信号的脉冲性建立黑自全电视信号的模糊图,证明了建立复杂脉冲包络信号模糊函数的可靠性．     

用时间比例放大技术提高脉冲激光测距的精度

介绍了利用时间比例放大技术以低成本把脉冲激光测距精度提高到±1 m的方法.利用时间比例放大法可以把激光脉冲往返于测程之间的时间按比例放大1 000倍,放大后的结果用于计算被测距离.这种方法把测距系统的计时精度从纳秒级降低到微秒级,从而降低了对系统时钟分辨率的要求.采用时间比例放大技术可以有效地提高激光脉冲测距的精度,而且使测距系统成本低,工艺简单.     

火控系统高精度激光测距回波模拟器

为了给武器火控系统的脉冲激光测距设备提供高精度和稳定的光激励信号,以便完成实验室条件下的距离性能测试实验,采用ARM9+FPGA嵌入式系统作为控制平台。控制平台的粗定时和精定时两个模块串行工作,精定时模块使用距离门控电路对粗定时的最后一个周期运用游标原理进行细分,实现了武器火控系统高精度的脉冲激光飞行模拟。激光回波模拟器接收到火控系统的触发信号后,能够在规定的时间内返回24.6km距离内的激光回波模拟信号,系统精度可达0.25m。     

声相关测速技术仿真与试验研究

相关测速声呐与多普勒测速声呐相比有很多优点。相关声呐与常规测深仪相似，用单波束垂直向海底发射，回波比多普勒声呐的回波强，而且波束可以很宽，相同大小的发射换能器，可以使用低频发射。本文介绍了相关测速的原理，并给出了相关测速的海底回波模型。利用该模型得到的回波数据与试验得到的回波数据具有较好的可比拟性。相关测速的本质是利用了回波数据的多普勒信息，因而提出了利用回波数据的包络进行相关处理的方法。对接收信号的包络和载频相关进行了仿真，包络相关显著地提高了测速的性能。通过水池试验验证了该结论的正确性，在3m水深的条件下，采用脉冲串发射，包络相关的方法最低测得0．2m／s的速度值。     

高精度激光脉冲测距双阈过零时刻甄别技术研究

在高精度激光脉冲测距中,为了消除激光回波信号幅度变化带来的定时误差,提出了采用双阈过零时刻甄别技术。分析了准高斯激光脉冲通过有源CR微分电路成形为双极性脉冲后,微分过零点与激光脉冲的峰位之间的对应关系。设计了由带锁定功能的高速比较器AD96687等芯片组成的高精度双阈过零甄别电路,对电路进行了误差分析,给出了提高精度的措施。实验结果表明：定时精度优于67ps。     

TDOA参数估计算法

对基于广义互相关法（GCC）的波束到达时间差（TDOA）估计算法的捕获概率进行了分析，推导了计算捕获概率的数值算法，并在此基础上，对2种常用TDOA估计方法的算法效率进行比较．这2种方法分别是直接对2个接收信号做互相关运算来估计TDOA的方法，以及将2个接收信号分别与1个无噪声的m-序列做互相关运算来估计TDOA的方法．仿真结果表明，后者有较高的算法效率．     

非半周期采样信号相位差估计的相位校正相关法

针对非半周期采样信号的相位差估计问题,提出一种非半周期采样信号相位差估计的相位校正相关法。首先,利用频率估计的相位匹配方法对采样信号进行频率估计,得到采样信号的频率估计值;其次,对采样信号进行互相关,得到互相关信号,并通过采样信号的信号时移和互相关构造一路新的互相关信号,使两路互相关信号具有相同的误差项;然后,利用两路互相关信号得到相位校正互相关信号;最后,利用相位校正互相关信号和频率估计值获得采样信号的相位差估计值。理论分析表明,该方法消除了采样信号非半周期采样对相位差估计的影响,无需预知信号幅值即可实现采样信号相位差的无偏估计。为验证所提方法的有效性和优越性,在不同相位差、信噪比和信号长度条件下对本文方法进行了仿真实验,并利用科氏流量计进行了应用实验。仿真实验结果表明,本文方法有效提高了非半周期采样信号的相位差估计精度,其相位差估计精度优于互相关方法、数据延拓式相关方法和正交时延估计方法的相位差估计精度,更接近克拉美罗下限。科氏流量计流量测量实验验证了本文方法在实际应用中的有效性。     

Study on Echo Time-Delay Estimation of Pulsed Laser Fuze

Pulse laser range detector is to measure the distance by estimating the time delay between the emitting pulse and echo pulse.In this paper,a mathematical model for the target echo signal of laser fuze has been established;in accordance with this model,the formulas for echo time-delay estimation and for amplitude estimation based on least squares criterion have been deduced.It is argued and simulated that the resolution of echo time-delay estimation could be improved through multi-reference correlation appro...     

激光预警系统中的信号处理

本文介绍了利用激光脉冲信号与非激光辐射在时间特性上的差异,消除非激光辐射的干扰光的方法,同时也提出了根据接收到的拦截激光信号与反射激光信号的时间差消除反射激光干扰的方法.     

采用声光调Q获得激光脉冲序列的研究

为了获得高峰值功率激光脉冲序列输出,以提高激光打孔过程中微孔的质量,减小再铸层的厚度,设计了一套系统:通过编制一定形状的外触发信号对Nd:YAG脉冲激光器进行声光调制,得到峰值功率为2.5×103KW的激光脉冲序列输出.研究了在不同外触发波形调制信号和不同延迟时间下(50-250μs)的激光脉冲序列形状.并从充放电回路和电光转换时间的角度,分析了延迟对脉冲序列的影响,由此得到对一般Nd:YAG脉冲激光器进行声光外调制的延迟时间为150 μs左右.     

准连续半导体激光高频调制技术研究

介绍了一种由信号放大电路、电流调制电路、过流保护电路、具有慢启动功能的直流偏置电路高度集成的半导体激光高频调制系统,此高频调制系统采用了结构简单的直接调制方式,这种调制方式是利用频率可调的调制信号去控制半导体激光器发射的激光光强,从而实现半导体激光高频调制.设计了半导体激光高频调制驱动输出的调制电流幅度为9.1A,调制电流频率达到了100MHz,直流偏置在1A内连续可调,实现了脉冲宽度均匀与非均匀两种情况,在均匀情况下占空比达到了50%.     

皮秒激光脉宽的宽带测量

给出了皮秒激光脉冲宽度带测量的设计原理和实验结果。提供了只用一块倍频晶体就可以测量波长0.53~1.5μm范围内的超短激光脉冲宽度的方法。     

用于高压电气设备监测装置的激光发生器

针对电网中的高压电气设备监测装置稳定性受其供电电源影响的问题,为了保证其能够长期稳定运行,研制了高稳定性激光供电发生器.激光供电发生器由主控制器单元、脉冲信号发生单元、压控恒流源单元和保护电路单元组成.采用线性深度负反馈提高激光供电发生器长期稳定性,为了进一步提升系统稳定性,对MOSFET输出特性曲线采用高精度分段拟合,构成二阶稳定系统.结果表明,最窄驱动脉冲宽度为15 ns,最大驱动脉冲幅值为10 A,长期稳定性优于3×10^-6,为高压电气设备监测装置在电网中的稳定运行提供保障.     

基于PIC微处理器激光调制扫平仪与接收器的设计

该设计使用Microchip微处理器PIC16F676做中央控制单元,发挥中央控制运算的功能,通过编程PWM调制脉宽输出激光信号,接收器接收激光信号可以通过LED显示激光线的状态,此接收器使用硅光电池接收,通过滤波器滤波、放大器放大信号,比较器产生矩形调制信号,再通过单片机解调出信号,完成整个测量过程。