宽带雷达信号检测技术研究

通过对宽带雷达目标回波的分析，总结了回波的主要特性，详细介绍了采用基于距离窗信息的双门限检测器方法对宽带雷达信号进行检测的方法。为了解决由于宽带数据率太高而导致后续信号处理系统的运算能力无法满足实时处理需求的矛盾，提出了一种为了减少宽带雷达数据率而采用的二次门限非相参积累的实用检测方案。     

宽带变多通道窄带信号检测高速目标算法

高速目标的宽带信号回波产生的目标距离走动会导致传统动目标检测相参积累信噪比损失较大. Keystone变换以及相关改进算法虽然能够校正目标距离走动, 但该类算法需要预先估计目标较为精确的多普勒速度, 难于应用到实际工程中.文中采用一种宽带线性调频信号变多通道窄带信号处理方法, 在没有目标速度先验知识的情况下, 能够对高速目标回波信号能量进行有效积累, 从而提高目标检测性能.给出了算法框图, 经仿真验证该方法有效.     

线性调频宽带PD制导雷达目标检测研究

在分析PD制导雷达在低空尾追情况下杂波区目标检测问题的基础上,提出应用线性调频宽带PD新体制制导雷达,提高杂波区目标检测性能的新方法,并对线性调频宽带PD制导雷达的信号处理流程以及目标检测性能进行了理论分析和计算。结果表明,将宽带线性调频技术应用于PD制导雷达可以显著地改善杂波区目标检测性能,适合弹载制导场景下的应用。     

目标高速运动对宽带一维距离像的影响及补偿方法研究

从宽带线性调频雷达信号目标回波的精确模型入手,分析了目标速度、信号时宽带宽积对目标一维距离像的影响,为提高一维距离像的质量,提出了有效的运动补偿方法,最后给出了仿真结果,验证了本文的分析结果的正确性。     

基于双曲线调频波形的高速目标成像

高速运动目标下,雷达回波的尺度调制效应不可忽略,线性调频(LFM)波形的常规脉压性能恶化,造成成像散焦.双曲线调频(HFM)波形作为一种多普勒不变性波形,在高速目标成像中具有重要应用价值.本文建立高速运动目标回波模型,基于瞬时频率分析比较线性调频波形与双曲线调频波形面对高速运动目标的成像效果,重点分析双曲线调频波形的系...     

基于双调频斜率的分布式星载雷达波形设计

在分布式星载雷达系统中,为了获得分集增益和高分辨性能,要求各雷达发射的波形具有较强的正交性和较低的多普勒敏感性.通过对双调频斜率(Double Frequency Slope,DFS)信号的自相关性、距离分辨率、互相关性以及多普勒容忍性等性能的研究,推导出该波形各参数之间的关系.在此基础上,结合分布式星载雷达系统的要求提出了基于DFS信号的波形参数设计方法,并设计出具有正交性和低多普勒敏感性的DFS信号波形.研究结果表明：在信号时宽不变的情况下,增大各子信号间的调频斜率差可以提高多个DFS波形间的正交性;而要使DFS波形具有较低的多普勒敏感性,则可以通过增大信号带宽或减小调频斜率差来达到.仿真结果表明：利用波形参数间的相互关系设计出的DFS信号波形,能够较好地满足分布式星载雷达系统的要求.     

宽带与窄带雷达对飞机目标回波特性对比研究

根据飞机目标对宽带信号和窄带信号的不同散射特性 ,完成了窄带雷达回波信号等效为宽带雷达回波信号矢量合成的建模 ,并对宽带信号和窄带信号的单脉冲检测进行了仿真比较。结果表明 ,用单脉冲进行检测时 ,假设雷达发射功率和接收机噪声系数相同 ,对同一飞机目标 ,宽带雷达通过脉内非相参积累后的检测性能仅比窄带雷达的检测性能差 0dB～ 2dB     

宽带雷达回波的高频电磁散射快速算法

提出一种将射弹跳射线法和等效边缘电磁流法与线性调频信号雷达信号处理过程相结合的高频电磁散射算法,该算法能够快速准确计算复杂电大尺寸目标的大时宽带宽雷达回波信号.利用宽带雷达回波计算结果,获得了目标的一维距离像和二维ISAR成像,验证了方法的正确性.     

基于宽带DRFM的雷达面目标回波模拟技术

针对跳频雷达高度表大地面目标回波信号的模拟,提出了一种基于宽带数字射频存储(DRFM)技术的实现方案。首先介绍了1.2 GHz带宽、3 GHz采样的宽带DRFM组件硬件平台,然后重点叙述了基于DRFM技术的雷达高度表大地面目标回波模拟的算法设计方案,通过采用多路并行处理、多相滤波、正交调制等技术实现了数字下变频、目标回波特征调制、数字上变频等关键算法,最后给出了算法仿真和硬件调试结果,验证了算法的正确性和有效性。该方案已成功应用到某宽带跳频雷达高度表大地面目标回波模拟系统的设计中。     

基于联合稀疏恢复的宽带雷达动目标检测方法

针对宽带雷达目标回波存在越距离单元走动的问题,该文提出一种基于联合稀疏恢复的宽带雷达动目标检测方法。该方法先在频域对回波数据进行预白化处理,抑制杂波;然后在频率-慢时间域推导出目标信号的联合行稀疏表示,并通过联合稀疏恢复算法得到目标的频域估计;最后通过逆傅里叶变换得到目标的时域估计。仿真结果验证了该方法的有效性。     

地面目标监测雷达回波的建模与仿真

对近程地面目标监测雷达的回波进行分析，建立相应的目标信号模型、多路径效应回波模型和杂波模型。最后以二相码调制连续波雷达为例进行计算机仿真。     

一种多载频MIMO雷达高速运动目标多维参数估计方法

 多载频MIMO雷达中,高速运动目标回波信号经通道分离后各通道的距离和多普勒频率均不在同一分辨单元,无法利用传统的超分辨算法对目标距离、角度等参数进行估计.本文根据目标回波特点提出一种基于级联Keystone变换的高速运动目标参数估计方法.该方法先在快时间维利用Keystone变换校正距离走动,再在慢时间维进行Keystone变换校正多普勒走动,最后用MUSIC算法进行距离、方位和俯仰等参数估计.仿真结果表明了所提方法的可行性和有效性.     

高速运动目标的ISAR成像方法

针对高速目标的ISAR成像问题,该文提出基于运动参考解调频的运动补偿方法。该算法利用由雷达辅助测距信号测得的参考距离和对目标距离像包络对齐的结果拟合出目标运动轨迹,对回波进行以拟合轨迹为参考距离的解调频处理,完成回波的脉冲内速度补偿和相干化,最后通过Keystone变换消除目标的转动分量引起的越距离单元走动。给出了应用该方法的具体步骤,通过仿真实验证明该算法的有效性。     

一种频域合成宽带雷达信号的快速算法

基于对经典线性调频步进信号频域合成宽带算法及运算量的分析,针对频域合成宽带算法处理速度有待提高和工程应用的局限性,文中对算法进行了优化改进,提出了一种新的频域合成宽带的快速算法.该算法通过优化处理流程、降低处理点数,减少了运算量,提高了处理效率.该算法性能与经典频域合成宽带算法一致,且无需专门设置雷达参数,实现了频域合成宽带算法工程应用.     

非刚体目标运动建模与宽带雷达回波仿真

空间非刚体运动目标产生的微多普勒特征为空间目标物理特性反演提供重要的依据,为空间轨道、弹道目标识别提供了新的手段。根据空间非刚体目标的运动特点,建立了目标微动数学模型,并基于典型的宽带雷达波形（LFM）推导了微动对回波的调制形式,分析了微多普勒的特点,最后利用仿真实验验证了该模型的有效性。     

宽带数字阵雷达的实现结构和回波分析

数字阵雷达在实现方法和系统性能上比传统的模拟相控阵雷达更灵活。给出了一种基于宽带合成技术的数字阵雷达的实现结构，分析了系统的工作原理、信号处理流程和多普勒效应的影响，推导了宽带合成后的雷达回波表达式，进行了计算机仿真。分析与仿真结果表明，这种雷达系统具有距离分辨率高、对多普勒频移不敏感等特点。     

宽带回波信号的非线性幅相压缩性能分析

为了在雷达回波数据压缩中较好地保留目标的相位信息,研究了基于非线性离散余弦变换(DCT)和自适应小波贪婪(AWG)算法的幅相压缩性能。运用上述2种算法对宽带回波信号分别进行了正交I/Q压缩和幅相压缩实验。通过性能指标CSNR(压缩信噪比)和CPSD(压缩相位标准差),比较了I/Q压缩和幅相压缩的压缩性能。结果表明,同传统的I/Q压缩相比,幅相压缩能很好地保留目标的幅相信息;上述2种幅相压缩方法在不同信噪比情况下各有优势,非线性DCT幅相压缩适宜于压缩低信噪比宽带回波信号,基于AWG算法的幅相压缩则适宜于压缩高信噪比回波信号。     

超高速运动目标回波及其对雷达检测的影响

超高速运动目标是现代雷达目标检测中遇到的新情况。文中建立了超高速运动目标的回波模型，得出其信号模型是一多项式调频信号。根据超高速运动目标回波信号的特点，给出了先进行多普勒处理再进行脉冲压缩的超高速运动目标检测方法。分析了目标的超高速运动对雷达目标检测的影响，并对理论分析进行了仿真验证。最后给出了问题的解决方向。