基于压缩感知理论的多普勒解模糊处理

多目标的多普勒解模糊处理是低脉冲重复频率(PRF)雷达的关键技术之一,论文提出一种新的基于压缩感知(CS)理论的多普勒解模糊处理方法,利用多重PRF方式下相参处理间隔内的时域欠采样特性及多普勒频谱的稀疏特性,构造了多普勒解模糊的CS模型,采用正交匹配追踪(OMP)算法直接估计出无模糊多普勒谱的幅度响应,可实现PRF分组参差方式下对多个目标的解多普勒模糊处理,仿真结果验证了算法的有效性。     

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。     

基于多普勒频率相关性的海杂波目标检测

针对较强海杂波背景下目标检测十分困难这一问题,提出一种应用目标多普勒频率相关性的方法检测较强海杂波背景下的运动目标。首先,对连续多个脉冲信号的多普勒频率进行相关性检测,并保留相关性较强的信号采样点;然后,将这些相关性较强的雷达脉冲信号通过地物杂波滤波器与运动杂波滤波器两级滤波器进行滤波;最后,通过多普勒频率相关性检测门限检测出目标。此方法不依赖于海杂波模型,具有较好的通用性与实效性。通过对实测雷达海杂波数据的处理,验证了该方法的有效性。     

基于查表法解雷达导引头速度模糊算法的分析和仿真

采用中/低脉冲重复频率的脉冲多普勒雷达,速度模糊是其存在的一个常见问题。如何解模糊并准确地估计目标的真实速度是脉冲多普勒雷达的一个重要任务。但通常的解模糊算法存在算法复杂、容错性差、运算量大、不易工程实现等问题。本文提出了一种基于查表的解速度模糊算法,该方法在易于工程实现的同时,保证了解模糊的精度和容错性,最后通过仿真验证了该方法的有效性和容错性。     

一种基于高斯模型的自适应地物杂波滤波算法

在天气雷达信号处理中地物杂波滤除非常重要,地物杂波会造成有强烈回波的假象,对预报造成干扰.提出了一种基于高斯模型的自适应频域地物杂波滤波算法,并以天津站实际的雷达回波信号为例,对2种滤波器的效果进行了分析和比较.仿真结果表明,频域滤波算法能有效消除地物杂波和超折射,最大限度地保留了天气信号.     

基于频谱校正的中国余数定理多普勒频率估计算法

脉冲多普勒(PD)雷达能够检测目标多普勒频率和有效抑制杂波,该优势使得PD雷达得到了广泛应用。但速度模糊的存在,往往对PD目标检测带来困难。该文紧密结合PD雷达体制的特点,在基于PD雷达参差重频模式下,提出一种基于全相位离散傅里叶变换(DFT)相位差频谱校正的最优余数封闭式鲁棒中国余数定理(CFRCRT)的多普勒频率估计算法。理论分析和仿真实验表明该文算法在测量精度和实时性能上可以满足工程上应用的需求。     

基于Simulink的PD雷达地杂波的仿真

计算机技术的发展使雷达系统仿真得到广泛应用。环境杂波的仿真在雷达仿真中占有极其重要地位。介绍了PD（脉冲多普勒）雷达地杂波的频谱分布特性,讨论了网格叠加法计算地杂波的原理,给出了杂波散射系数模型,分析了杂波幅度起伏特性和频谱特性,给出了单元杂波信号的叠加方法。最后,建立了视频地杂波仿真模型,并绘出了三维功率谱。     

用幅度加权波形的杂波抑制

对于发射恒定幅度脉组（或相干处理组）的雷达来说，如果杂波的距离超过冲重复周期，在接收端用一般的具有幅度加权的有限脉冲响应滤波器进行多普勒滤将将不再具有足够的杂波衰减能力，一种简单的方法是增加相干处理组的脉冲数，从而使有限脉冲响应滤波器处理的每一个重复周期都包含来自模糊距离的杂波，雷达工作在目标上的时间很短，此法由于浪费发射机能量和需较长的相干处理时间，从而降低了性能，从有关弹道导弹防御雷达的研究才     

一种频域脉冲最小均方误差杂波对消算法

针对“低慢小”探测雷达杂波多普勒主瓣淹没慢速弱目标问题,该文提出了频域脉冲LMS（FPLMS）算法来对消杂波。该算法利用杂波分量在脉间的平稳性,自适应地估计各距离单元杂波的复幅度来重构杂波,实现杂波对消。仿真结果表明：FPLMS算法能够有效对消杂波,消除杂波主瓣对目标检测的影响;且具有很窄的滤波器凹口,约为MTI滤波器的1/3,对速度大于1个速度分辨单元的目标几乎无信噪比损失,适用于“低慢小”探测雷达的杂波对消。     

基于多普勒天气雷达的地物识别研究

当前的地物识别方法对地物反馈波特征掌握不准确,识别效果不好,对此,提出基于多普勒天气雷达的地物识别方法。将天气雷达信息点分为垂直形态、水平形态、纹理形态、垂直速度、水平速度、谱宽速度六个特征,通过查阅历史资料并结合反馈波的多普勒效应曲线,统计地物与水域特征差别。对地物与水域的折射率进行修正,根据目标物体与地物反馈波频率的不同,将混合在地物识别结果中的水域和目标物体提取出来,增加地物识别准确率。实验结果表明,所提方法拥有很好的识别效果。     

一种改进的交错脉冲解速度模糊方法

研究了脉冲多普勒气象雷达中用于解速度模糊的交错脉冲方法，理论分析了时域脉冲对处理中速度估计公式的局限性，同时对该公式进行了修正。仿真结果表明，改进的交错脉冲方法具有更好的解速度模糊性能，而且易于实时处理。     

单部多普勒天气天气雷达对垂直风廓线的探测研究

阐述了VAD技术的基本原理,以CINRAD－CC多普勒天气雷达为例,介绍了在多普勒天气雷达冲利用VAD技术探测垂直风廊线的具体应用。并对利用雷达测量的数据实例所得到的实际结果进行理论分析和讨论。     

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。     

基于多普勒雷达组网的机动目标跟踪

非轨道飞行器跟踪需要大型的跟踪网,跟踪设备包括大型测距、测速雷达,光学经纬仪等,系统庞大,建设、维护成本高。多普勒雷达测量精度高,结构简单,易于小型化,成本较低,但一直只是被作为跟踪网的测速辅助设备,还没有被单独用来组建跟踪网。文中针对非轨道飞行器,提出了采用多台多普勒雷达构建高精度、低成本的飞行器跟踪网的思路和算法。跟踪算法采用"当前"统计模型和自适应Kalman滤波。仿真结果表明,采用多台多普勒雷达构建高精度、低成本的机动目标跟踪网是可行的。     

Validation of pulse compression techniques for meteorologicalfunctions

A major technology barrier to the application of pulse compression techniques in meteorological radar is the presence of range sidelobes which mask and corrupt observations of weak weather phenomena in areas of strong extended meteorological scatterers or point target returns. Techniques for suppressing range sidelobes are well known, but without prior knowledge of the scattering medium's velocity distribution their performance degrades rapidly in the presence of doppler. Recent investigations have presented a “doppler tolerant” range sidelobe suppression technique. The thrust of the work described in this article is the extension of previous simulations to the transmission of dispersed/coded waveform pulses using the ELDORA X-Band weather research radar located at the National Center for Atmospheric Research (NCAR) Foothills Laboratory. This study shows that the use of Barker coded pulses along with pulse compression and doppler tolerant range sidelobe suppression provides: (1) increased sensitivity over a simple pulse of the same peak power, and nominal receive bandwidth by a factor equal to the time-bandwidth product, and (2) accurate spectral moment estimates     

基于快速特征分解的自适应杂波抑制算法

针对部分相关中等起伏目标的最佳检测，本文提出了基于快速特征分解的组滤波自适应杂波抑制的实现算法。算法能有效抑制杂波，提高检测概率，由于采用了快速子是分解技术而明显地降低了运算量使算法易于实时实现。对收敛特性的分析表明，算法具有良好的收敛性能。文中采用的最小二乘技术同组滤波方法的结合使得即使在非平稳的条件下也可以获得高效的杂波谱估计，进而有针对性地完成特定谱区域的信号提取，从而实现在不同目标和杂波环     

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。     

一种大斜视SAR俯冲段频域相位滤波成像算法

大斜视SAR俯冲阶段的高速下降以及加速度等特点,导致距离方位耦合严重,方位平移不变性的假设不再成立,无法得到精确的二维频谱,给成像处理带来困难.针对这些问题,本文提出一种基于频域相位滤波处理的子孔径俯冲段成像算法.采用级数反演(MSR)得到精确的二维频谱,时域校正距离走动、频域校正距离弯曲的方式实现距离和方位的二维解耦合,最后在方位频域引入高次频域相位滤波因子校正调频率的空变并结合谱分析技术(SPECAN)实现信号方位频域聚焦.整个算法只包含快速傅里叶变换(FFT)和复乘,不涉及插值,易于工程实现.点目标仿真数据和机载实测数据处理验证了本文提出算法的有效性和实用性.     

基于Ka波段毫米波云雷达多普勒谱的降雪微物理过程的分析

云中过冷水滴的识别对于预警飞机积冰及云-降水物理研究具有重要意义。本文利用美国ARM-AMF2在芬兰的35GHz测云雷达多普勒谱数据,建立了谱峰识别算法,对全局谱进行了谱分离,识别出了过冷水滴然后,经过谱矩计算得到不同类型粒子的反射率因子、多普勒速度、谱宽,最后根据经验关系反演云中液态水含量,并与微波辐射计探测结果进行对比。结果表明：(1)混合云中,雪花主导了毫米波雷达总回波强度,因此根据总雷达反射率因子反演液态水含量会造成低估;(2)冰雪晶粒子在过冷水层(SWL)中多普勒速度随反射率因子的变化梯度比在冰雪层(ISL)中大;(3)多普勒谱反演得到过冷水的液态水路径(LWP)与微波辐射计反演结果一致性较好,说明毫米波雷达能够有效估量云中液态水路径。     

一种基于网络传输的多普勒天气雷达信号处理器的设计

介绍了一种具备网络传输能力的多普勒天气雷达信号处理器的设计,给出了其基本算法和信号处理流程,并对数据的网络传输作了讨论。