舰载非协作无源雷达综述

当前主动探测雷达在反电子干扰、抗反辐射武器、反隐身和探测低空突防目标方面面临严重威胁，而基于调频广播和电视信号等民用外辐射源的非协作无源雷达能大幅度提升“四抗”能力。本文对舰载无源雷达的特点、发展现状和关键技术等各方面进行了综述。     

基于动态规划和双变量容积卡尔曼滤波的空基外辐射源定位算法

针对空基外辐射源定位系统在杂波环境下的目标状态估计问题,提出一种基于动态规划和双变量容积卡尔曼滤波的空基外辐射源定位算法.基于误差传播理论,确定出目标的状态转移范围;选取回波信号幅度值作为动态规划的值函数进行递推积累;根据杂波的统计特性和极值理论解算出动态规划的目标量测提取阈值,逆向提取来自目标的量测序列;利用双变量容...     

基于波形诱骗的末敏弹毫米波有源干扰研究

根据末敏弹毫米波交流辐射计探测金属目标时弹目交会特点和信号处理电路特性,提出了一种基于波形诱骗的毫米波有源干扰新方法。分析并建立了辐射计探测干扰源信号时的天线温度模型,与探测地面金属目标相比,天线温度信号脉宽明显展宽,幅度保持恒定。该信号经视频放大器低频截止作用后,使输入的等幅宽时信号发生频率失真,输出具有正、负脉冲形式的波形分裂信号,其中负脉冲部分可以模拟探测地面金属目标的输出信号。实验结果验证了设计方法的正确性和有效性,为毫米波末敏弹有源干扰提供了一种可行的方法。     

基于联合投影字典学习的辐射源调制识别

针对字典学习用于辐射源识别时原子表征能力有限和复杂环境适应性不足问题,提出一种基于联合投影字典学习的辐射源识别方法。利用时频变换提取辐射源信号初始特征,并通过降维、降噪实现特征预处理;采用核空间投影和降维投影学习方式优化字典原子结构,基于数据集训练获取联合投影字典;通过分类测试完成了有效性验证。仿真结果表明：该方法所提取字典原子具备较强表征能力,能够适应参数多变的复杂环境;较常规有监督字典学习方式更易区分多类型、高相似度信号,-6 dB时单载频信号、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、Frank信号、二相频率编码信号、四相频率编码信号、非线性调频-二相编码复合调制信号、二相频率编码-二相编码复合调制信号10类辐射源信号的整体平均识别率为94.4%.     

双基地雷达低空目标信号建模与电视“同步加白”信号的模糊函数研究

本文从目标探测的角度出发,首先建立了低空情况下,目标对双基地雷达接收站直行临近的回波信号模型。并对其进行了精度分析;在此基础上,又根据矩形脉冲的模糊函数。利用“叠加法”推出了电视“同步加白”信号模糊函数的数学表达式,并由此作出了单周期及多周期信号的模糊图及其在时间,频率轴上的交迹,从而使得对“同步加白”信号的探测性能有了更进一步的认识,也为今后利用此类信号进行探测研究奠定了基础。     

超分辨测向中辐射源相关特性研究

针对超分辨阵列测向算法中,辐射源模型不是假定为不相关就是假定为完全相关(相干)情况,指出这与实际情况不符,利用理论和仿真实验相结合的方法对影响信号相关性的三个因素(频率、幅度和相位)分别进行了分析.最后给出了产生任意相关度辐射源的方法.     

单频网数字电视广播辐射源雷达目标定位算法

建立了基于单频网的数字电视广播辐射源雷达目标探测模型,分析了单频网外辐射源雷达存在的特殊问题及措施,提出了基于航迹关联和航迹同源映射的单频网外辐射源雷达目标定位算法,解决了由多个同频发射信号引起的目标定位模糊问题。由一个三发单收的单频网外辐射源雷达模型验证所提算法,仿真结果表明该算法有效地消除定位模糊。     

基于栈式降维与字典学习的辐射源调制识别

针对低信噪比环境下辐射源调制识别准确率和时效性不高问题,提出一种基于时频特征、栈式降维和字典学习的分类识别系统。对时域信号进行时频变换和稀疏域降噪,获取二维时频特征并降低噪声干扰;基于无监督学习的栈式降维网络提取低维非线性特征,进而降低特征冗余并提高后续处理时效性;通过多项判别约束和正则约束强化字典类间判别能力与分类时效性,并实现调制类型识别。仿真结果验证了该分类识别系统的有效性和可行性：当信噪比为-8 dB时,单载频信号、二相频率编码信号、四相频率编码信号、线性调频信号、二相编码信号、四相编码信号、Frank信号7类辐射源信号的整体平均识别率达到95.93%,具备较强的鲁棒性和时效性。     

基于LTE信号外辐射源雷达的同频干扰抑制算法

传统基于LTE信号外辐射源雷达的同频干扰抑制算法往往采用对同频干扰进行对消或抑制的策略,其优点是适用范围广,能应用在多种机会外辐射源雷达中,但是鲜有结合LTE信号本身特征进行同频干扰抑制的研究。针对于上述情况,提出一种基于信源分离和LTE信号特征相结合的同频干扰抑制方法。采用m-Capon算法对未知信源数量的入射信号进行波达角估计,获得接收信号的混合矩阵,通过最小二乘法分离信号。将分离的源信号进行并行互模糊处理,利用LTE主基站信号、同频信号以及目标信号在距离-多普勒域上的特征差异进行判决,识别目标信号。仿真结果表明：所提算法相对于传统基于LTE信号外辐射源雷达的同频干扰抑制算法具有更优的抑制效果,并且避免了传统的杂波对消过程;同时因采用并行处理,减少了多次计算互模糊相关导致的额外时间开销。     

传动齿隙对电视导引头伺服系统稳定性的影响分析

电视导引头伺服系统传动齿隙是产生图像抖动的重要因素,为了分析齿隙大小与图像抖动幅度的关系,文中在某型电视导引头伺服系统模型基础上,采用描述函数法建立传动齿隙的非线性模型,根据推广的奈奎斯特稳定性判据分析缝隙大小对系统稳定性的影响,并用图解法推导计算系统自振频率和幅度,最后推导出齿隙大小与电视导引头图像抖动幅度关系,并通过Simulink建模仿真验证了计算方法有效性.     

超宽带引信取样脉冲宽度与相关接收输出信号幅度关系研究

超宽带无线电引信接收机基于相关接收原理获取预设炸高处的目标回波信号,回波信号与经过延迟的取样脉冲信号进行相关运算得到引信接收机输出信号。优化取样脉冲宽度可以提高超宽带引信探测灵敏度。根据超宽带引信相关接收原理,建立超宽带引信相关接收数学模型,分析取样脉冲宽度与相关接收函数幅值的关系。发射脉冲宽度分别为50 ps、100 ps、200 ps时对引信相关接收输出信号进行仿真,仿真结果表明取样脉冲宽度与发射脉冲宽度相等时引信相关接收输出信号幅度最大;通过实验结果验证了该理论模型的正确性。研究结果适用于超宽带引信接收机优化设计。     

基于连续小波变换的柴油机气缸工作状态检测

为实现装甲车辆柴油机气缸工作状态不解体检测,在实车上模拟了失火故障,测取了不同状态下排气口附近的噪声信号;利用合适尺度下的连续小波变换(CWT),获得了具有明显幅值调制特征的周期性排气噪声低频成分;经过H ilbert变换幅值解调,提取最大幅值归一化包络信号的方差为特征参数,建立了一种柴油机气缸工作均匀性评价与失火故障检测的新方法。应用结果表明,该方法切实可行。     

散射测量中的相关检测算法

为了提高系统的集成度,降低测量成本,用LabVIEW软件代替测量系统中的硬件锁相放大器,进而实现超光滑光学表面光散射参数的高性价比的准确测量。设计一种用于检测微弱散射光信号的测量系统,该测量系统由光路、光电探测、数据采集与控制、相关检测算法软件等部分组成。在分析测量系统原理的基础上,研究基于LabVIEW软件平台的锁相算法,提出在微弱光电信号检测中利用软件实现锁相检测的技术,并对其进行仿真实验分析。结果表明:当被测信号频率为0.2 kHz,幅值为1.0 V,噪声幅值为0.5 V时,测量误差为0.1%;证明该方法可有效实现对被调制微弱光电信号的检测。     

航空磁异常探测中的自适应高阶过零检测器

传统航空磁异常探测方法依赖目标信号特性或噪声统计特性的先验知识,造成检测概率低、探测距离短。为了提高航空磁异常信号检测器性能,综合考虑目标信号特征和噪声统计特性,提出一种基于高阶过零法的自适应磁异常探测方法。根据铁磁性潜艇目标信号模型、实测目标高空信号以及稳定无磁环境和复杂磁环境中长时间采集的实测磁噪声,分析目标信号和噪声的特征,研究二者之间的高阶过零统计特性。基于信号的前5阶高阶过零序列构造检测器的检验统计量,设计适用于复杂环境下航空磁异常目标探测的自适应高阶过零（AHOC）检测器。理论性能分析和实测数据验证表明：铁磁性目标信号和磁噪声信号的高阶过零特性存在显著差异,前5阶高阶过零率有明显的区分度;在相同的输入幅度信噪比条件下,AHOC检测器输出的幅度信噪比大于5,抗噪能力更强,且具有良好的弱信号检测能力;AHOC检测器的检测效果优于常规的高阶过零检测器和标准正交基函数检测器,适用于复杂磁环境下的低信噪比探测。     

基于正反HFM信号的水下高速小目标处理算法与试验分析

针对水下高速小目标的特点,提出了基于宽带正反双曲调频（HFM）信号的水下高速小目标检测与参数估计快速算法,并完成了仿真。通过在信号发射端加入时间伸缩因子来模拟目标运动,实现了水下高速小目标检测与参数估计的动态试验。并采集了雷体的反射回波数据。设计的以TMS320C6701为核心的信号处理系统,通过本文提出的快速算法实现了低信噪比下雷体反射回波检测与参数估计。试验结果表明,基于正反HFM信号的快速处理算法及数字信号处理（DSP）系统能有效完成低信噪比下的高速目标回波的检测与参数估计,与仿真结果具有较好的一致性．     

基于周期FRFT的对称三角LFMCW信号检测算法

对称三角线性调频连续波信号（STLFMCW）是一种常用的线性调频连续波信号,具有低截获概率性质。针对这一性质,提出了一种周期分数阶傅里叶变换（PFRFT）对对称三角线性调频连续波信号的检测算法;分析了对称三角线性调频连续波信号的PFRFT及其性质,并对无先验知识条件下的STLFMCW信号检测技术进行研究,给出了基于PFRFT的STLFMCW信号检测流程并进行性能分析仿真;仿真结果表明：该算法对STLFMCW信号有良好的检测性能,相比于FRFT,PFRFT更适合对STLFMCW信号进行处理。     

变调制率调频引信双通道相关检测抗数字射频存储干扰方法

为提高调频引信抗数字射频存储（DRFM）干扰性能,分析了频移DRFM干扰下调频引信失效机理,提出了变调制率调频引信双通道相关检测抗干扰方法。采用相邻周期调制率交替变化使发射信号去周期化,通过快速傅里叶变换提取调频谐波峰值包络并结合双通道瞬时相关检测,实现调频引信的精确定距,抑制频移DRFM干扰。仿真与半实物验证结果表明：同传统调频引信相比较,变调制率调频引信双通道相关检测方法在不增加硬件资源的前提下,可实现精确定距,并显著提高引信抗频移DRFM干扰性能。     

CDMA移动通信信号的无源探测性能研究

CDMA系统是一个全网同步的系统,扩频码的速率高,在用于无源探测时将具有更好的性能。对CDMA移动通信信号的特点进行了分析,提出了采用导频信道进行无源探测的方案,推导了导频信号的表达式,仿真分析了该信号的探测性能。结果表明该信号具有良好的距离和速度探测能力,能够用于无源探测。