线性调频脉冲压缩技术及其在雷达系统中的应用

对目前在雷达信号处理系统中应用较为广泛的脉冲压缩技术进行了介绍,主要是线性调频的脉冲压缩信号。首先对脉冲压缩和线性调频脉冲信号进行了介绍,然后研究了线性调频信号的压缩过程及其压缩方法。由于在压缩过程中,会在窄脉冲两侧不可避免地产生以辛格函数为包络的旁瓣,旁瓣的存在会大大降低多目标分辨能力,故最后介绍了用于旁瓣抑制的加权处理方法。     

现代雷达信号处理的数字脉冲压缩方法

脉冲压缩技术是雷达信号处理的关键技术之一。文中主要从信号形式、优势和不足、应用场合等方面介绍线性调频、巴克码、多相码、非线性调频等几类常用脉冲压缩信号，提出在时域和频域实现数字脉冲压缩的统一数学模型，推荐了相应的工程实现方法。根据具体雷达的目的和不同类脉压信号的特性，设计最佳脉冲压缩滤波器是提高雷达脉冲压缩性能的关键。     

脉冲压缩在激光测距中的应用

脉冲式激光测距和相位式激光测距是目前主要的激光测距方法,但是在复杂噪声环境中,容易因回波信号湮没于噪声中而失效。针对微弱回波信号的提取难题,提出了脉冲压缩式激光测距法。通过发射线性调频的脉冲激光,接收时采用脉冲压缩技术提高脉冲峰值功率,改善信噪比,从而获得湮没于噪声中的回波信号。该方法对于提高测距距离和降低激光功率具有重要的研究意义和应用价值。建立了激光测距中脉冲压缩方法的数学模型,并针对典型高斯白噪声环境进行了仿真,分析了脉冲压缩参数对测距的影响,设计了线性调频的激光信号源并基于FPGA实现了脉冲压缩信号处理。     

影响线性调频脉冲压缩效果的因素分析

分析了雷达信号处理中线性调频脉冲压缩的时频特征,根据雷达信号处理机对线性调频脉冲压缩频域处理机制,从信号处理机分段处理回波数据、失配等方面,详细讨论了影响线性调频脉冲压缩效果的因素。为检测雷达脉冲压缩效果,给出了脉冲压缩效果评价指标:脉压比、多普勒容限和距离旁瓣抑制能力。针对脉冲压缩性能指标,提出了对其进行静态测试的方法。     

数字下变频与脉冲压缩系统的设计与实现

数字下变频与脉冲压缩一直是雷达信号处理中的关键技术之一。应用现场可编程门阵列(FPGA)的IP核技术,研究了一种基于FPGA的数字下变频与脉冲压缩系统的实时实现方法。首先提出了系统的整体结构,然后介绍了数字下变频模块、脉冲压缩模块及接口模块的设计方法。在单片FPGA上实现了对实际采集的中频Chirp信号进行8K点或2K点可变点数的数字下变频与脉冲压缩处理,通过与Matlab软件计算结果的对比,验证了FPGA实时计算的正确性。最后分析了系统的可实现性与实时性。     

基于Simulink的混合调制信号脉冲压缩建模与仿真

介绍了混合调制信号的原理及其脉冲压缩处理的方法,并用S imu link构建了脉冲压缩处理的仿真模型,分析了在仿真处理过程中的一些难题及解决途径,最后给出了仿真结果。经分析可知,此仿真实现了对混合调制信号的脉冲压缩处理,可为雷达系统建模仿真以及雷达数字信号处理技术的研究提供参考。     

一种雷达信号处理机的软件设计

结合某雷达信号处理机研制项目,对该雷达信号处理机的脉冲压缩、动目标显示和动目标检测、恒虚警处理等软件进行设计。论文首先回顾了该处理机用到的几种雷达信号处理方法：线性调频信号的脉冲压缩、基于一次相消器和二次相消器的动目标显示、通过窄带多普勒滤波器组的动目标检测处理、恒虚警检测等方面的工作原理和实现方式。根据信号处理机硬件平台设计了相关的信号处理软件,并实现上述信号处理功能。     

基于FPGA和时域卷积实现线性调频信号脉冲压缩方法

本文主要介绍在Xilinx公司的Zynq7000系列FPGA上实现线性调频信号脉冲压缩的方法.主要介绍了时域方法实现脉冲压缩处理,将零中频信号与回波信号进行卷积直接得出结果.由于FPGA内部集成了大量的可以并行运行的乘加单元,大大地提高了数据处理速率,FPGA可以灵活的设计并行数字信号处理算法,并且FPGA有较多的数据传输通道,可以满足大量数据传输,因此,用FPGA来实现线性调频信号脉冲压缩方法.     

超宽带信号实时脉冲压缩的工程实现方法

超宽带雷达具有极高的分辨率，已成为一种新的探测目标工具。由于其信号带宽宽，对回波信号进行实时脉冲压缩处理是个技术难点。本文介绍了以通用数字信号处理模块为硬件平台，采用全去斜的脉冲压缩处理方法和并行处理技术来实现超宽带信号的实时脉冲压缩处理。     

基于DSP的线性调频信号的脉冲压缩

对基于DSP实现的线性调频信号的脉冲压缩技术进行了研究．分析了线性调频信号脉冲压缩技术的工作原理．给出了线性调频信号脉冲压缩的理论仿真和调频信号脉冲压缩在DSP中的实现方法,并验证了二者结果的一致性。     

杂波背景下的时距联合检测前聚焦方法研究

传统相干雷达信号处理流程对跨距离单元走动的目标一般采用脉冲压缩与Radon傅里叶变换(RFT)先后级联的处理方法,但级联方法存在以下问题：一是对高速目标能量积累的过程中目标峰值位置偏移甚至主瓣展宽、增益下降、旁瓣增高;二是缺少有效杂波抑制,影响弱目标检测。为此,该文借鉴多维信号联合以及杂波抑制的思想,提出一种杂波背景条件下将脉冲压缩、RFT与自适应杂波抑制联合的时距联合检测前聚焦方法(APCRFT)。该方法首先将脉内时间(快时间)与脉间时间(慢时间)两个雷达信号处理维度相联合,引入与高速目标相对应的二维导向矢量,补偿脉内和脉间的多普勒频移;然后根据辅助数据估计脉冲压缩前的杂波协方差矩阵;最后根据杂波协方差矩阵和导向矢量确定最优滤波器权矢量。在距离-速度二维空间中,该方法能有效地抑制杂波,同时对目标能量进行最佳聚焦。仿真结果表明,该方法与先脉冲压缩后自适应Radon傅里叶变换(ARFT)的级联方法相比性能更优。     

正交插值与脉冲压缩的最佳滤波器设计

提出了以吞吐率最大为准则利用频域分段算法进行FIR滤波的方法.推导了雷达信号处理中正交插值和脉冲压缩处理的频域算法,针对长信号序列的频域滤波处理,研究了分段滤波方法,得出了最佳分段长度.并将正交插值和脉冲压缩处理在频域合并起来,进一步降低了运算量.     

LFM-BC脉压雷达信号处理系统的仿真

运用数字信号处理理论和Matlab软件研究了具有线性调频-二相编码（LFM-BC）信号体制脉冲压缩雷达的信号处理仿真,提出了一个仿真模型,该模型能够仿真雷达信号、系统噪声与杂波和LFM-BC脉压雷达系统中信号的动态处理过程,具有很好的多普勒性能。     

基于子带脉冲压缩的雷达宽带接收方法

宽带信号的大容量高速数据率,使宽带信号实时处理受到软硬件各方面的限制。本文详细研究了宽带信号的子带脉冲压缩处理方法,给出了过采样子带脉冲压缩系统的基本结构,并对该方法的详细性能进行仿真分析,有效地解决了宽带信号的实时处理问题。将该系统应用于实际工程中,对实测数据的处理结果证明了系统的正确性和有效性。     

自适应多普勒频移的二相码信号处理方法

针对二相编码脉冲压缩雷达的信号处理、航天测控系统接收机的解扩需求,在高动态大偏差多普勒频移的场景下,对载波频率搜索捕获的处理方法复杂、计算量较大、实时性较差等问题,本文提出了一种自适应多普勒频移的二相码信号处理方法,在单脉冲的脉内实时提取多普勒频移同相信号及正交信号的波形,并且生成4个片段信号,根据各信号之间固定的时序关系,去除多普勒频移对基带信号的调制,恢复原始基带信号,进而实现脉冲压缩及接收机解扩。MATLAB仿真验证了有效性和可行性。该方法实现简捷、计算量小、实时性好、硬件资源少,对现有相关信号处理领域有一定的指导意义。     

雷达脉冲信号压缩的一种新方法

该文提出了一种脉冲压缩的新方法匹配傅里叶脉冲压缩技术。该方法可对多目标回波在匹配傅里叶域实现压缩。压缩回波峰值位置相对时延呈线性变化,从而使该方法与传统的脉冲压缩技术匹配滤波器脉冲压缩一样,可在雷达信号处理中应用。文中首先给出匹配傅里叶脉冲压缩理论和脉冲压缩的回波时延分辨率,然后进行理论仿真验证。仿真结果表明该理论是正确的,所提出的方法是可行的。     

正交插值和脉冲压缩的合成算法研究

在脉压体制的雷达中,正交插值和脉冲压缩是雷达信号处理的前端,通用的分开处理的方法增加了系统结构的复杂性以及成本的提高.本文通过对正交插值脉冲压缩各种工程实现方法的研究,采用合成算法,在一定条件下简化系统结构并不增加运算量,并通过仿真在理论上讨论其性能和可行性.