超分辨谱估计法在测速雷达中的应用

介绍了连续波测速雷达测量旋转弹丸转速的方法,并对底部刻槽弹丸的RCS和转速计算进行了理论分析,推导出转速计算公式,然后运用现代超分辨谱估计的旋转不变法代替传统的FFT算法对回波信号进行频谱估计,并在不同信噪比下对其频谱估计能力进行了仿真计算和实验测试,给出了信噪比与测量误差之间的关系曲线.结果表明:在相同信噪比的情况下...     

基于FFT旋转弹丸转速数据处理方法

针对高速旋转弹丸的转速测试问题,分析了转速测量装置硬件设计和转速数据的处理方法。根据电磁感应原理。利用傅里叶变换技术将时域电压信号转换为频域信号,对含有噪声的电压信号进行频谱分析,提取幅值最大的频率分量所对应的频率值即可认为是弹丸的实际转速,其它频谱分量认为是噪声分量。在某靶场进行实际弹道实验,利用所提方法对实际实验数据进行处理,得到了全弹道的转速-时间数据。实验及数据处理结果表明:所提方法可行,对实际工程应用具有较大的指导意义。     

基于全相位傅里叶变换的多普勒信号频谱提取

针对截断效应和栅栏效应所带来的频谱泄露的问题,提出基于全相位快速傅里叶变换的多普勒信号频谱提取方法。该方法通过全相位快速傅里叶变换算法实时获取多普勒回波信号的幅度信息,进行幅度和频率的修正。理论和实测的多普勒信号仿真表明,相对于短时傅里叶变换,校正的全相位快速傅里叶变换算法提取的频谱更贴近理想多普勒信号频谱,其频谱幅度信息满足峰值识别的要求。     

球谐域传播算子快速声定向算法

为了在低信噪比情况下宽带声源可以获得较好的波达方向（DOA)估计并且降低运算量,将正交传播算子算法推广应用于球谐域。在建立球阵列声场模型基础上,提出两种基于球谐传播算子定向算法,即使用球傅里叶变换成分获得传播算子的算法和使用球傅里叶变换成分的交叉谱矩阵获得传播算子的算法。分析了不同半径的球阵列频率适应范围,解决了宽带声源频率适应性问题;比较分析了上述两种算法和球谐域多重信号分类算法在不同信噪比下的DOA估计性能,进行声源定向实验并测试3种算法的DOA估计用时。实验结果表明,两种算法均具有运算量小、花费时间少且定向准确的特点。     

基于信号处理技术提取轻武器弹丸转速方法研究

文中提出了利用弹丸弹底刻槽技术测试轻武器弹丸转速的试验方法.在分析了轻武器弹底刻槽技术、弹丸RCS、弹丸飞行稳定性和数据处理的基础上,采用连续波雷达对弹底刻槽弹丸的飞行转速进行了测试.将短时Fourier和小波变换用于数据处理,最后给出试验结果.     

基于互相关时延估计的激光引信远距离定距

激光引信远距离定距目标回波微弱、信噪比低,针对传统脉冲式激光测距方式探测困难且测量误差大的难题,提出了基于互相关时延估计的数字化激光引信远距离定距方法。该方法首先通过快速傅里叶变换将发射脉冲和回波脉冲由时域变换到频域,然后对发射脉冲串序列的傅里叶系数进行共轭运算,并与回波脉冲串序列的傅里叶系数相乘,最后通过快速傅里叶逆变换得到互相关函数,对互相关函数进行峰值检测得到回波时延,从而实现目标定距。实验结果表明:该方法可以在低信噪比下实现目标定距,有效增加了激光引信的定距距离,最大测量误差为0.35 m,误差主要来源于回波脉冲的展宽。     

改进的快速短时傅里叶变换算法在跳频信号分析中的应用

考虑到哈特莱变换对于实信号频谱分析的高效性，在分析哈特莱变换与傅里叶变换相互关系的基础上，给出了离散哈特莱变换（FHT）基2算法的推导，并将其计算量与FFT算法进行了比较，最后应用高效的离散哈特莱变换（FHT）基2算法对快速跳频信号进行了STFT时频分析。仿真结果表明该方法能够有效地分析随时间快速跳变的跳频信号。通过比较可以看出该算法运算量较小，可有效节约运算时间，适合于快速跳频信号的实时分析和跟踪干扰。     

基于希尔伯特变换的干涉仪信号处理

微波干涉仪是测量常规武器内弹道参数的重要设备,传统的雷达信号处理方法主要使用短时傅里叶变换,不能兼顾时间和频率分辨率。因此,提出一种基于希尔伯特变换的算法,该算法能够获得更高的时间分辨率和测量精度。该算法利用希尔伯特变换获得精确的相位信息,并利用相位与弹丸行程存在的线性关系,计算出弹丸的行程。通过对小口径火箭弹的微波干涉仪实测数据的分析,结果证明基于希尔波特变换的干涉仪信号处理方法与基于短时傅里叶变换的处理方法相比,具有更高的时域分辨率。     

弹丸在膛内运动的回波信号瞬时频率估计方法研究

微波干涉仪可获取含内弹道运动信息的多普勒回波信号,为有效地估计回波信号的瞬时频率,利用短时傅里叶变换、Wigner-Ville变换、多项式调频小波变换（PCT）等方法对含有不同噪声的模拟弹丸回波信号和真实的弹丸回波信号进行分析和对比。研究结果表明：多项式调频小波构造匹配变换核的PCT方法时频聚集性最好,瞬时频率估计精度最高,并具有一定的抗干扰能力,说明PCT方法适合于弹丸在膛内运动回波信号的瞬时频率估计。     

采用复调制选带傅里叶变换的毫米波特征提取

针对毫米波引信对目标特征提取时传统差频快速傅里叶变换探测精度不足、运算量大的问题,提出采用复调制选带傅里叶变换(ZFFT)的毫米波特征提取算法。该方法的实质是通过对毫米波信号频谱中的局部信号进行复调制、移频、滤波、降采样后作点数较少的FFT实现对信号频谱的局部细化,提取其有效频率特征信息。实测导弹模型5mm信号数据和试验表明:采用复调制ZFFT的毫米波特征提取算法简便、存储及运算量小、速度快,适用于毫米波引信对实时性的要求。