基于多特征参数的雷达信号调制方式识别方法

提出一种以盒维数、信息维数、相像系数为分类特征识别雷达信号调制方式的方法。这些特征包含了信号的幅度、频率、相位、整体走势(或者轮廓)、波形复杂度和不规则度的细节信息,集中体现了不同调制方式的差异。同时,利用特征自身的类内距离小、类间距离大的特点先聚类分离部分调制方式,最后通过基于粗集的支持向量机分类器进一步分类识别。通过4种典型雷达辐射源信号的特征提取与分类识别的仿真试验,表明基于本方法的调制信号识别正确率高,具有一定的工程应用价值。     

基于DDS的一种复合雷达波形的产生及实现方法

随着雷达对抗技术的发展,出于对信号低截获特性的考虑,战场上的雷达信号调制愈加复杂。为了降低发射机调制链路设计的复杂性,提出了一种通过现场可编程逻辑门阵列（FPGA）控制AD9858芯片产生脉内线性调频（LFM）、脉间二相编码的中频脉冲信号方法。经过设计和电路测试,输出波形达到了技术要求,波形参数准确性较高,且系统控制灵活,性能良好。     

一种混沌相位编码信号形成与处理系统设计

提出一套基于混沌理论的二相、多相编码信号以及混沌二相--线性调频复合调制信号的形成与处理方案,可应用于搜索雷达系统,实现多波形形式、多波形参数和宽带多频率捷变的雷达波形产生及相关压缩处理.重点论述了一类基于Logistic映射的混沌二相编码信号、两种形式的混沌二相--线性调频复合调制信号和混沌泰勒四相编码信号的设计原理与主要处理方法,并应用加权网络对上述脉冲压缩信号进行旁瓣抑制.计算机仿真结果表明,上述三类信号的主要性能均满足系统指标要求,从而使该方案具备很强的低截获及抗干扰能力.     

基于核函数拟合的雷达信号接收机多通道幅相校准算法与系统设计

<正>雷达接收机的多个接收通道间的幅度和相位必须保持一致，工作温度对各通道接收信号的幅度和相位会产生影响，从而引入误差。论文针对通用雷达信号接收机提出了一种不同温度条件下的多通道幅相校准的工程实现方法，通过数字基带产生校准信号并计算多通道的幅相差，基于核函数拟合方法根据不同工作温度下的误差样本对幅相差值进行估计和校正，最终设计并实现了相应的多通道雷达信号接收机原型，通过仿真和测试结果验证了论文提出的多通道幅相校准方法的正确性和有效性。     

雷达编码信号相位抖动抗主动欺骗干扰

抗干扰雷达长期以来是雷达领域的研究热点,数字射频存储器（Digital Radio Frequency Memory, DRFM）技术通过转发最大程度模拟真实目标信号的欺骗干扰信号,对传统抗干扰雷达带来挑战。本文针对脉冲多普勒（Pulse Doppler, PD）雷达提出一种抗DRFM转发式干扰方法,该方法通过对发射波形相位抖动调制,在保留雷达发射的脉冲相干性的同时,使雷达接收机在DRFM干扰设备没有对雷达发射信号完全接收转发的情况下,具有一定的抗欺骗干扰能力。仿真结果表明,通过提高相位调制幅度与调制单元数,可以有效提高真假目标辨别概率,同时,相位抖动使信号的峰值旁瓣电平（peak sidelobe level,PSL）提升和雷达的杂波抑制能力降低可控。     

一种FSK/BPSK复合调制雷达脉冲信号识别技术

在电子对抗领域,信号调制方式识别是进行雷达分选、干扰施放的基础,得到广泛研究。对此,文中提出了一种以信号频谱相像系数和幅度统计参数为分类特征的FSK/BPSK复合调制雷达脉冲信号识别算法。算法首先提取雷达脉冲信号的频谱相像系数和幅度统计参数,然后采用分层结构的神经网络分类器进行识别。该算法不仅能识别FSK/BPSK复合调制信号,且对其他常用雷达信号调制方式的识别不产生干扰。仿真结果表明,针对FSK/BPSK以及CW、LFM、BPSK、QPSK、FSK等常用雷达信号调制类型,在信噪比＞5 dB时,分类正确率可达98%以上。     

低数据量下的雷达信号脉内调制识别方法

针对部分脉冲宽度窄、采样点数少的雷达信号监测应用场景,提出一种新的雷达信号脉内调制自动识别算法。采用小波变换与瞬时自相关相结合的方法,提取雷达信号瞬时频率特征,根据不同调制方式雷达信号的特征差别,实现了对常规信号、线性调频信号、非线性调频信号、二相编码信号、四相编码信号、二进制频率编码信号和四进制频率编码信号七种不同调制方式雷达信号识别。在不同数据量条件下,仿真结果表明,识别准确率随着码元个数或单个码元采样点数的减少而降低,此识别算法对信噪比为20 dB、采样点数为100个的雷达信号,可以实现对不同调制方式的准确识别,识别准确率高于80%。与传统识别方法相比,该方案所需数据量较少,识别准确率高,易于工程实现。     

极化正交编码波形雷达试验系统

雷达波形指雷达发射的射频信号调制样式.雷达发射的电磁能量为达成应用目的而采取幅度、频率、相位、时间、空间、极化等多个域的(联合)调制,可实现各种各样的雷达波形.     

二相编码雷达信号细微特征分析

在信息化战场上,二相编码信号是常用的脉压雷达信号,具有较强的似噪声性和良好的低截获概率特性。二相编码信号的调制特征对于信号的分选和识别也是很重要的参数。本文提出了一种识别二相编码脉冲压缩雷达信号的新算法,并通过仿真试验验证了此方法的有效性。     

基于混沌相位谱调制的MIMO雷达低旁瓣正交波形设计

设计了一种基于混沌相位谱调制的MIMO雷达低旁瓣正交波形.首先对信号频谱的相位谱分量进行混沌调制,同时保持其幅度谱分量恒定;然后通过逆傅里叶变换将信号从频谱转换到时域波形.仿真结果表明:所设计的信号具有随机波形,能够提高MIMO雷达的抗干扰能力;非常低的自相关函数旁瓣,可以防止微弱目标被周围强散射目标掩盖;图钉型的模糊函数,有利于高分辨率成像;良好的正交性性能,可有效降低MIMO雷达系统中不同通道间的相互干扰.     

机载雷达脉间波形参数伪随机跳变技术

机载雷达脉间波形参数伪随机跳变主要是通过优化设计脉冲重复间隔、初相、频率和幅度等参数,增加雷达波形的复杂度与不确定性,提升机载雷达反杂波和抗干扰能力,是机载雷达技术的主要发展方向之一.脉间参数的伪随机跳变给多脉冲相参积累、杂波谱特性建模等带来困难.该文建立了脉间参数伪随机跳变信号模型,提出了非均匀参数捷变脉间相参处理方...     

一种基于OFDM-chirp的雷达通信一体化波形设计与处理方法

雷达通信一体化波形设计是近年来的研究热点.有学者提出利用正交频分复用(OFDM)信号的奇偶载波分别调制雷达与通信功能来实现一体化.但OFDM通信系统一般采用循环前缀(CP)来避免多径效应带来的载波间干扰(ICI)和符号间干扰(ISI),这会降低能量利用率,并会形成虚假目标,影响雷达性能;此外,传统的OFDM一体化信号对...     

基于索引调制OFDM雷达通信共享信号压缩感知方法研究

针对在雷达通信一体化(RadCom)系统中正交频分复用(OFDM)共享信号通信速率不高、可靠性较差的问题,该文提出一种采用子载波索引调制(IM)的OFDM共享信号方案(OFDM-IM)以及对应的基于压缩感知(CS)的雷达信号处理算法。该方案在发射端采用IM调制增强OFDM信号通信质量,在雷达接收端采用CS技术获取目标的距离-速度2维超分辨图像,进一步采用快速分段重构、2次相参积累的方法降低算法的计算复杂度。仿真实验表明,相比于传统算法,该方法能显著提升对OFDM-IM共享信号的处理性能,并实现超低距离副瓣,是一种能够同时增强雷达与通信性能的一体化共享信号方案。     

混沌相位频率调制OFDM雷达信号研究

雷达波形设计逐渐成为现代雷达领域研究的热点,本文首先提出一种OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)混沌随机相位编码信号,并在此基础上用混沌序列对子载波进行频率调制,得到一种OFDM随机相位随机频率编码雷达信号形式,分析该信号的模糊函数、自相关特性以及子载波数对自相关性能的影响。同时,对该混沌编码信号存在的问题进行分析,并研究降低PMEPR(Peak to Mean Envelope Power Ratio,包络峰均比)的方法。仿真结果表明:基于混沌序列的OFDM相位频率组合调制信号具有更优的模糊函数和自相关旁瓣,混沌序列的复杂性和随机性使得信号具有更强的低截获特性。      

一种多目标FMCW雷达的高效距离速度测量方法

为实现FMCW（Frequency Modulated Continuous Wave）雷达在复杂多目标场合的无模糊测量,本文提出了一种梯形波调制方式,并首次推导了其在最坏情况下的虚假匹配结果数.在此基础上,本文创新地设计了快速中频容差匹配算法（TFBM,Tolerance-Fast Beat frequency Matching）和虚假目标消除算法（FGTC,Fast Ghost Targets Canceling）及其对应的容差匹配条件.其中TFBM算法可以根据一个梯形周期的测量结果,容差、快速地找出所有可能的匹配;FGTC算法可以消除TFBM算法结果中的虚假目标.严格地理论推导和仿真结果表明,在梯形波调制下的FMCW雷达配合使用TFBM和FGTC算法不仅可以无模糊测量多目标的速度、距离信息,而且可以显著地降低计算复杂度.     

信号相关杂波背景中极化雷达发射波形优化

波形优化可有效抑制干扰,显著改善雷达探测性能。针对全极化雷达,考虑发射波形满足能量和相似性双重约束,以最大化信杂噪比为准则,对发射波形和接收滤波器进行联合优化。该文设计了一种波形和滤波器的迭代优化算法,该方法序贯提高输出信杂噪比。算法的每一次迭代需要分别解决一个凸问题和隐凸问题,整个算法的计算量与迭代次数和接收滤波器长度分别呈线性和多项式关系。最后,通过仿真实验分析了算法的收敛性、优化波形的模糊度函数方面的性质,与其他算法进行了对比,结果表明:与现有方法相比,该文方法可实现信杂噪比的有效提升。     

信号相关杂波背景中极化雷达发射波形优化

波形优化可有效抑制干扰,显著改善雷达探测性能.针对全极化雷达,考虑发射波形满足能量和相似性双重约束,以最大化信杂噪比为准则,对发射波形和接收滤波器进行联合优化.该文设计了一种波形和滤波器的迭代优化算法,该方法序贯提高输出信杂噪比.算法的每一次迭代需要分别解决一个凸问题和隐凸问题,整个算法的计算量与迭代次数和接收滤波器长度分别呈线性和多项式关系.最后,通过仿真实验分析了算法的收敛性、优化波形的模糊度函数方面的性质,与其他算法进行了对比,结果表明:与现有方法相比,该文方法可实现信杂噪比的有效提升.     

分布式卫星多发射波形－地面运动目标检测系统研究

 针对分布式小卫星雷达系统的地面低速运动目标检测,本文给出了一种新的基于多发射正交编码信号的单接收GMTI处理系统体制,详细分析了该系统对多发射正交编码波形的性能要求,并基于此给出了相应的正交波形优化设计方法.在这种新的系统体制中,采用不同卫星分别发射优化后的正交波形,在接收卫星上将回波信号分别和各个发射信号匹配得到不同发射卫星所对应的图像,然后利用基于图象域的多通道、多像素二维联合自适应处理进行地面低速运动目标检测,这样避免了多颗卫星之间的数据传送,提高了整个系统的实时处理性能.采用的正交波形优化设计方法以接收回波信号中匹配出各发射卫星的一维像性能为优化准则,即利用一维像的主瓣形状和旁瓣性能的约束来实现.波形正交性、算法收敛性、杂波相消以及动目标检测方面的仿真结果和性能分析验证了该系统以及相应算法的可行性和有效性.     

MIMO雷达正交混沌调频波形集设计

正交波形设计是实现MIMO雷达的关键技术之一,目前正交波形设计方法主要多采用统计优化算法,如模拟退火、遗传算法等,此类方法主要缺点是算法耗时长、效率低,且所设计的波形集性能随着波形个数的增加而下降,针对此问题,提出一种基于混沌调频的MIMO雷达正交波形集设计方法,采用混沌调频信号作为MIMO雷达的发射波形,利用混沌序列良好的统计特性,无需寻优处理即可得到性能优越的正交波形集,且理论上可以得到任意数目的波形而不损失波形集性能,因此,该方法在算法效率和波形多样性方面具有优势,计算机仿真实验验证了设计方法的有效性。      

集中式多输入多输出雷达多功能波形优化设计

针对集中式多输入多输出(MIMO)雷达波形设计中多个设计目标同时优化的问题,基于交替投影的思想,该文提出一种以任意维迭代谱逼近算法(ADISAA)为基础的波形设计框架,通过可调的权重来协调发射方向图匹配、良好的相关特性和频谱凹口等多种功能的波形设计目标,最终实现恒模波形设计。仿真结果表明,相对于已有的算法,在发射方向图匹配的基础上,该算法改善了发射波形在指定区间的相关特性,同时通过频谱凹口的设计避开了受到色噪声和有源干扰污染的频段,算法的计算复杂度更低。