切趾滤波旁瓣抑制技术在合成孔径雷达中的应用

线性调频SAR回波信号经过二维匹配滤波,所得到二维像具有较高的旁瓣电平,虽然通过幅度加权处理可以降低旁瓣电平,但是主瓣的分辨率会降低。该文针对这一问题,探讨了应用切趾滤波技术来抑制线性调频SAR图像的旁瓣电平的优点,并给出了具体的实现步骤。理论分析和仿真表明,在获得相同的峰值旁瓣电平下,与幅度加权旁瓣技术相比,切趾滤波技术可以保持原SAR图像的分辨率。最后,多目标SAR图像的仿真结果验证了切趾滤波技术的优越性。     

线性调频脉冲压缩信号旁瓣抑制分析

介绍了目前多数雷达所采用的线性调频脉冲压缩信号的特点,分析了线性调频脉冲压缩信号旁瓣抑制的目的和方法,并引入加权窗函数,对其进行仿真,得出如何进行适当的加权处理,得到最佳的旁瓣抑制效果,达到雷达所需的技术性能.     

穿墙成像雷达旁瓣/栅瓣抑制方法

提出了一种超宽带超稀疏阵列穿墙成像雷达距离向旁瓣和方位向栅瓣抑制的新方法。对于使用步进频连续波的超宽带雷达,其距离向旁瓣较高,通常采用加窗进行抑制。对于超稀疏阵列,其方位向栅瓣较高,可以采用相位相干因子(PCF)加权进行抑制。若同时抑制距离向旁瓣和方位向栅瓣,可以对加窗的图像作PCF加权。但是,距离向加窗会抬高方位向栅瓣,进而降低PCF抑制方位向栅瓣的效果。针对这个问题,提出一种PCF结合双切趾的方法,能够同时有效地抑制距离向旁瓣和方位向栅瓣。仿真和实验结果验证了方法的有效性。     

线性调频信号失配滤波分析

从线性调频脉冲压缩雷达密集多假目标干扰原理出发,分析了雷达线性调频匹配滤波(脉冲压缩)信号处理过程,分脉宽失配和带宽失配两个方面研究了干扰信号在失配情况下对雷达的干扰效果,为雷达抗干扰性能评估提供方法,同时也可为干扰机在设计论证方案时提供参考依据。     

线性调频信号主瓣不展宽旁瓣抑制方法

以汉明窗为代表的加权方法在抑制线性调频信号的匹配滤波输出峰值旁瓣的同时展宽主瓣,致使距离分辨力下降。为兼顾旁瓣抑制和高距离分辨力的需求,该文提出一种新的主瓣不展宽旁瓣抑制方法。该方法首先将匹配滤波和加权处理的输出幅度进行归一化处理,然后逐点进行比较,再取各点对应的最小值作为最终的输出数据。该方法兼取了匹配滤波和加权处理的优点,其-3 dB主瓣展宽系数与匹配滤波相比仅为1,而旁瓣抑制性能和对应的加权处理相当。仿真结果和湖上试验验证了该方法的有效性。     

基于栅瓣修正窗的调频步进信号时域合成算法

文章针对调频步进信号存在频域冗余时,"去斜"接收距离像时域合成算法出现的栅瓣现象,提出基于栅瓣修正窗的时域拼接算法。根据本雷达收发分置的特点,提出利用发射信号直接衰减回环到接收端的信号形成理想栅瓣修正窗的方法;给出基于栅瓣修正窗的时域拼接算法流程及仿真验证;利用某近场成像雷达的实测数据验证了本方法的有效性。对调频步进信号的实际工程应用具有一定的参考价值。     

基于参数估计的回波切片脉冲栅瓣抑制研究

雷达信号处理中,窄脉冲剔除技术将回波中超出幅度门限且宽度明显小于发射脉宽的信号剔除,实现对非完整密集转发干扰的抑制。然而,该方法破坏原始目标回波的完整性,形成切片脉冲。经与发射信号匹配接收后,在目标周围形成栅瓣,造成大量检测虚警。针对该问题,提出一种栅瓣抑制方法:通过重构目标的参考切片脉冲,估计栅瓣位置和相对强度;然后,对栅瓣衰减,实现栅瓣抑制。仿真实验显示,该方法可有效检测目标,减少虚警。     

线性调频信号经电离层后距离旁瓣的抑制

电离层探测系统采用线性调频脉冲信号,信号在传输过程中其频谱会受到电离层污染和射频干扰影响,导致距离旁瓣增大和噪声基底抬高,影响回波检测.推导了考虑电离层传输函数的频谱校正表达式,对回波谱进行频谱较正后采用加权技术,与单独采用加权技术主旁瓣抑制比可提高10 dB左右,信干比可提高9 dB左右,同时主瓣扩展系数和信噪比损失与单独采用加权技术相同,大大提高了主旁瓣抑制比和抗干扰能力,提高了回波检测能力.     

基于改进差分进化算法的机载分布式阵列栅瓣抑制方法

近年来,分布式天线阵列以其突破传统布阵环境限制的灵活性/ 高增益性成为阵列研究的热点。对于机载雷达系统,应用分布式天线阵列可以充分利用机身布阵空间资源,提高阵列的增益和空间分辨率。现有分布式优化方法多针对单元间大间距阵列与多子阵分散排布阵列,机载环境下双子阵分布式阵列优化研究极少。文章针对机载双子阵分布式阵列孔径栅瓣密集问题,提出利用差分进化算法并加以改进,实现对机载的分布式阵列栅瓣进行抑制。该方法能够在满足约束条件的同时,有效降低双子阵分布式阵列的高栅瓣问题,同时,阵列的副瓣可以被控制在较低的水平。在一定的子阵间距条件下,阵列的最大副瓣电平可以降低到-10 dB 左右。对优化算法的有效性进行蒙特卡洛实验,结果验证了该方法的可行性。     

基于同心圆环的大间距子阵级阵列栅瓣抑制

适当增加单元间距和应用子阵级阵列有利于降低相控阵的设计成本, 但是阵列的稀疏会带来不期望的栅瓣.为解决该问题, 设计了一种无栅瓣阵列:子阵在平面内旋转, 围绕阵列中心呈同心圆环分布.为保证子阵之间不会交叠, 对圆环半径范围进行了分析.利用一种改进的穷举算法, 对每一层圆环上的子阵个数以及圆环半径进行了计算机仿真优化.结果表明, 以4×4子阵共1 024个单元为例, 所提方法可抑制峰值旁瓣电平约-17.48 dB.     

利用双载频方向图相乘的稀疏均匀阵栅瓣抑制方法

针对稀疏阵列天线间距远大于信号波长导致阵列方向图出现大量栅瓣的问题,该文基于不同载频阵列方向图主瓣与栅瓣相对位置关系存在差异的特性提出一种新型的栅瓣抑制算法。该算法充分利用不同载频回波信息,避免了大规模搜索,有效降低了计算量。首先根据算法原理确定了影响该栅瓣抑制算法性能的因素,然后进一步对影响栅瓣抑制性能的关键参数进行了定量分析,推导得出了栅瓣抑制后峰值旁瓣比(PSLR)与频率差的关系表达式。该表达式为栅瓣抑制快速选择最优频率差提供了理论依据。最后,通过计算机仿真验证了该算法对栅瓣抑制的有效性以及该文所推导的峰值旁瓣比与频率差关系表达式的正确性。     

chirp信号脉压旁瓣抑制方法研究

抑制脉压旁瓣是脉冲压缩技术的重要课题,文中研究chirp信号脉冲压缩的旁瓣抑制问题,分析了频谱加权法和冲激响应加权法,对两种方法的谱平滑效果、脉冲压缩性能及数字脉冲压缩的量化效应进行仿真研究,得出了一些有意义的结论。     

LFM信号的一种最优滤波算法

本文提出了一种基于分数阶傅立叶变换的LFM信号的最优滤波算法.首先由线性最小均方误差估计的正交条件出发,得到了连续分数阶傅立叶域上的等效Wiener滤波算子的求解方法;在此基础上,进一步给出了滤波算子的离散化算法.分析及数值仿真的结果表明,这一算法不仅在性能上接近普通的Wiener滤波器,而且计算简单,便于实现.     

一种结合稀疏重建和匹配滤波的距离模糊抑制方法

由于SAR天线旁瓣特性和脉冲工作体制,SAR图像在一定程度上受到距离模糊的影响.距离模糊抑制工作分别聚焦在SAR系统设计和SAR信号处理两个方面.前者通过天线赋形、正交编码等方式减小距离模糊能量接收,后者利用信号处理技术在回波域和图像域消除距离模糊能量.该文提出了一种结合稀疏重建和匹配滤波技术的距离模糊抑制方法.该方法...     

基于滑窗滤波器的LFM-BC雷达脉冲压缩信号旁瓣抑制

研究了一种由线性调频与二相码组合而成的雷达脉冲压缩信号,给出了这类信号的表达式。文中提出了5点滑窗法线性调频旁瓣抑制滤波器,同时,针对LFM-BC雷达信号旁瓣抑制中需要进行双加权的问题,设计了一种基于5点滑窗法的旁瓣抑制加权网络。仿真实验证明,这种新的旁瓣抑制方法可以完成LFM-BC雷达信号的旁瓣抑制,同时降低了LFM-BC雷达信号脉压系统中加权滤波网络设计的复杂性。     

宽带LFM信号数字脉压匹配滤波和去斜率方法的比较

在线性调频(LFM)信号数字脉压中，采用不同的数字脉压处理方法对脉压结果会有不同的影响。本文经理论分析和仿真验证，比较了数字脉压匹配滤波和去斜率两种方法的脉压性能。在这两种方法中，采样率、目标回波信号时延和目标多普勒频率的变化对数字脉压结果都有一定的影响，并且目标回波信号时延和目标多普勒频率之间有一定的对应关系。仿真试验结果为在工程应用中选择合适的数字脉压处理方法提供了依据。     

基于改进的双边滤波的单帧红外弱小目标背景抑制

提出了一种基于双边滤波的弱小目标背景抑制算法,传统的方法是直接用双边滤波对背景进行抑制,虽然能很大程度上保留背景,但也保留了小目标的信息,使得残差图上的信杂比不是很大,仍要后续的分割算法进行处理.改进了滤波器,在滤波中加入模板的限制,从而改善了这一缺点,提高了图像的对比度和信杂比.实验结果表明改进的滤波器与传统的双边滤波和TDLMS相比能更好地抑制背景.     

基于空间匹配滤波的红外背景抑制技术

低信噪比条件下点目标的检测性能在很大程度上依赖于对红外背景杂波的抑制情况.针对红外背景杂波的统计特性,提出了一种改进型的空间匹配滤波算法.原理分析与实验结果表明,这是一种易于硬件实现,能有效抑制强起伏背景杂波的线性滤波方法.     

GST时频滤波SAR射频干扰抑制算法

空间中存在的射频干扰(Radio Frequency Interference,RFI)会污染合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)的回波数据,进而影响成像质量以及基于图像的应用.本文针对RFI的特点,提出了一种基于广义S变换(Generalized S Transform,GST)时...