脉冲多普勒雷达中的解模糊算法及实现

解距离模糊和解速度模糊是中重复频率脉冲多普勒雷达中需要解决的重要问题．其算法的依据都是中国余数定理。但是．单靠中国余数定理仍无法解决距离测量和多普勒频率测量中的误差和遮挡问题。本文讨论了在测量误差和遮挡问题存在的情况下解距离模糊所采用的建表搜索法和解速度模糊所采用的各模糊度内最小方差过门限法．并将这两种算法与其他算法进行了对比。文中所提算法具有重要的工程应用价值。     

脉冲多普勒雷达解模糊的改进

脉冲多普勒技术广泛运用于机载雷达,而解模糊是其核心技术之一,在不损失发现概率的前提下如何降低虚警,如何做到速度分辨,这是本文讨论的主要问题。     

基于CNN的机载气象雷达气象目标检测方法

机载气象雷达系统进行气象探测时易受到强地杂波的干扰,从而导致目标信息丢失。为准确检测地杂波中的气象目标,获取完整的目标信息,本文提出了一种基于卷积神经网络(Convolution Neural Networks, CNN)的机载气象雷达目标检测方法。该方法联合时域、多普勒域和俯仰维空域信息,将杂波相位对准指标、多普勒速度和干涉相位作为CNN的输入,并给出详细的网络结构。本文通过模拟雷达回波仿真产生训练集和测试集,并对所提网络进行训练和测试。仿真结果表明,与目前的气象目标检测方法相比,该方法具有较高的检测概率,而且在谱矩信息变化的情况下仍可维持较好的检测性能,具有很好的鲁棒性。此外,仿真结果表明CNN比传统的贝叶斯分类器和支持向量机等分类网络具有更好的分类性能。     

一种脉冲多普勒雷达解模糊新算法

模糊问题是脉冲多普勒雷达的固有问题.目前常用的解模糊算法是孙子定理方法和一维集算法.本文提出了一种新的解模糊算法,即群算法.这种算法对测量误差不敏感,而且既可以解距离模糊又可以解多普勒模糊,所以它的性能优于孙子定理算法.另一方面,由于使用了查找表,群算法的计算量比一维集算法小,因而更适合实时处理.     

脉冲多普勒雷达的速度模糊求解

速度模糊是脉冲多普勒雷达遇到的,一般来说是需要解决的问题之一。解速度模糊的算法成为人们研究的课题。最典型的解模糊算法是中国剩余定理。由于频率域各维空间量化间隔的差异,使得解出的最大不模糊频率同中国剩余定理确定的最大不模糊频率不相一致。本文讨论了这种频率域不等频率量化造成解出的最大不模糊频率同中国剩余定理确定的不模糊频率不相一致问题,给出了当重复周期、滤波器个数以及最大量化误差给定的情况下,如何确定解速度模糊时最大不模糊频率并给出如何求解不模糊频率的方法。同时给出为使解出的最大不模糊频率同中国剩余定理确定的最大不模糊频率相一致,滤波器个数应该满足的条件。     

民用机载气象雷达发展评述

民用机载气象雷达(Civil Airborne Weather Radar)属于一种颇为有效的气象探测设备,对人类活动的重要作用不可低估。随着雷达技术的迅速发展,它在国民经济中的应用日益广泛。气象是飞行的一个至关重要的制约因素,恶劣的气象又是飞机失事遇难的重要原因之一。故研制性能优异的民用机载气象探测设备,倍受世界各国雷达公司的重视。本文对民用机载气象雷达的内涵,用途与分类,发展简史与动态,当前的技术水平及未来的发展趋势作一评论与综述。     

机载多普勒雷达波束分析

通过对飞机飞行时产生的地速和偏航角进行分析,给出了在多普勒效应下不同波束数雷达的地速和偏航角值,并对地速和偏航角的误差估计进行了比较。     

脉冲多普勒雷达非线性抑制解距离模糊技术

本文再次介绍了一种新的解距离模糊技术——非线性抑制，由Carman Palermo发明并首次发表于1962年。该技术选用一组具有理想的互相扩散的互相关性的M种单一调制，通过用M种调制依次调制每个脉冲来构成发射脉冲链。M个独立的接收通道处理所接收到的数据，每一通道对应一种调制。理论上，接收通道设计为输出响应仅取决于一种调制(相对于M种调制)，并可按距离单元原理用Palermo技术一步步删除不需要的距离单元组成来实现有益的扩展。处理过程通过适当的无记忆非线性传送接收数据，优先剔除每一个非对应调制的数据能量。     

机载气象雷达风切变信号仿真

风切变是引起空难事故的重要原因之一。具有风切变探测能力的机载前视气象雷达对于保障航空安全非常重要。由于风切变现象具有危害大、持续时间短且不易探测的特点,使实际数据较难获取。因此,风切变回波信号仿真对风切变检测技术的研究和验证具有重要意义。文中对风切变雷达回波信号的仿真提出了一个新思路:首先,通过使用风场仿真软件生成一个较为真实的风切变风场,然后,根据雷达参数高保真地对风切变雷达回波信号进行仿真。通过仿真结果与风切变结构特征的对比,表明仿真过程合理,仿真数据有效。     

机载雷达多普勒波束锐化算法改进

在对机载雷达多普勒波束锐化(DBS)原理进行分析的基础上,提出了在不增加雷达系统复杂性的同时,通过改进信号处理算法,根据天线扫描角等参数,实时调整成像的脉冲积累个数及参与积累脉冲的抽取方式来保证波束锐化比的恒定,从而提高DBS成像质量的实现方法;经过实时记录数据的仿真分析,证明了此算法的可行性和有效性。     

随机相位编码在多普勒天气雷达中的应用

利用多普勒天气雷达观测中小尺度强对流天气系统时,为了避免产生速度模糊,往往需要采用比较高的重复频率,这时远距离回波就会产生折叠,且与正常回波混叠在一起,使数据质量大为下降。文中介绍了距离折叠产生的机制,阐述了使用随机相位编码退距离折叠的原理,并结合某型X波段多普勒天气雷达对该技术进行了成功的应用。实际探测结果表明,使用随机相位编码技术可以有效解决多普勒天气雷达的距离折叠问题,但也会在一定程度上使真实回波有所减弱,并消去边缘的弱回波。     

机载气象雷达湍流定标问题的研究

湍流是影响飞行安全的重要因素,在利用机载气象雷达进行检测时,通常是通过回波信号的谱宽来判断目标的.但是回波信号的谱宽不仅与气象目标本身有关,还与雷达参数有关,检测时需要进行定标.从大气湍流微粒间相关性的角度讨论了机载气象雷达中湍流的定标问题.不考虑相关性时,通过公式推导,证明目标的方位角和距离等因素对于谱宽的测量是没有影响的.考虑大气湍流微粒间的相关性时,引入大气湍流的相关模型,研究了目标方位以及飞机速度对于谱宽的影响,并通过仿真给出了定性分析.     

机载雷达气象方式的降雨补偿方法设计与实现

高空降雨云层作为一种气象目标,也是对雷达波的吸收体,降雨路径上造成的衰减会对气象信息的探测带来严重的影响。文中设计了一种具有降雨路径补偿的机载雷达气象方式,引入了降雨区衰减和降雨率的关系,将近端降雨区的衰减量作为参数解算远端降雨率,并对其原理、算法和实现方法作了详细阐述。通过对实测数据处理验证表明:具有降雨路径补偿的气象方式可以更准确地反映气象环境,保证飞行安全。     

脉冲多普勒天气雷达解模糊处理

介绍了脉冲多普勒天气雷达解速度模糊和消距离模糊的原理，给出了几种常用解模糊方法的具体算法及其仿真结果，并对不同处理方法的性能进行了比较。描述了在某x波段车载脉冲多普勒天气雷达以通用DSP芯片TMS320C6701为核心的信号处理系统中，采用双脉冲重复频率解模糊的具体实现方法，最后给出了解速度模糊和消距离模糊的实际效果图。     

多普勒天气雷达微波系统技术体系综述

综述了多普勒天气雷达双发双收、单发双收、单发单收微波系统的系统体系、技术特点、功能模块、优缺点等,提出了多普勒天气雷达微波系统技术体系和功能模块的研发准则,比较了国内外已经开发成功的S/C/X各波段多普勒天气雷达微波系统的系统体系及功能,指出了多普勒天气雷达微波系统的发展方向。     

基于冗余思想的PD雷达解距离模糊算法

为了解决距离模糊的问题,脉冲多普勒(PD)雷达采用多重脉冲重复频率(PRF)的工作方式,解模糊最常用的算法是中国余数定理法,但在有测量误差时,解模糊的结果误差会很大.本文阐述了基于冗余思想的一种解模糊算法,由于只计算各重视在距离与基准视在距离间的方差,使参照值相应增多,可能错解的表值组合大大减少,从而提高了目标识别的精度.