基于FFT的恒差拍FMCW高度表数字信号处理器设计

针对传统调频连续波（FMCW）雷达高度表模拟信号处理方法精度差、检测能力低、不够灵活等缺点,给出了一种基于快速傅里叶变换（FFT）的恒差拍FMCW雷达高度表数字信号处理器设计方案,实现了信号的全数字化处理,并通过仿真验证了方案的可行性和正确性。     

基于独立分量分离的雷达通信一体化接收算法

在雷达通信一体化系统中,当接收端有未知信号时,雷达与通信信号的分离对信息提取至关重要.为此,将通信信息经过连续相位频移键控(CPFSK)调制后嵌入到调频连续波(FMCW)雷达系统中,形成CPFSK-FMCW雷达通信一体化信号传输至目标.在目标位置接收端提出了小波去噪联合复值非高斯最大化(CMN)算法及小波去噪联合近似对...     

调频斜率失配干扰与通信一体化研究

干扰通信一体化设备整合了电子干扰和通信功能，能显著提高作战效能，是综合一体化电子系统的一个重要研究方向。针对单线性调频（LFM）信号携带通信数据导致通信速率较低的问题，提出一种基于调频斜率失配干扰的干扰通信一体化信号设计方法，该一体化信号由多种同调频斜率不同载频的LFM信号组成，LFM信号的调频斜率和载频由通信信息从相应序列映射决定，脉间LFM信号的特征参数由于通信信息的不同表现出随机性，可在不影响雷达干扰效果的前提下，实现通信速率的提升。在通信接收端，通过去斜处理和快速傅里叶变换（FFT）判断每个频点是否过门限，解析过门限的频点得到通信信息。仿真结果表明，该信号能够产生压制式干扰效果和进行高速率通信数据传输。     

一种提高连续波雷达目标检测精度的方法

为线性调频连续波雷达在多个运动目标信息接近的情况下识别出目标,提出了一种利用FFT+CZT+相关系数的算法。由于线性调频连续波雷达本身存在距离 速度耦合的问题,在测量多个运动目标的情况下会出现大量的虚假信息。从而造成了目标误检率高的问题。该算法利用FFT+CZT将上下扫频差拍信号频谱进行细化,然后计算它们的相关系数,由相关系数确定频谱的相似程度,从而完成上下扫频差拍信号的频谱配对。同时对频谱进行CZT变换的处理,也提高了雷达多目标测距测速的精度。通过Matlab的仿真实验,结果表明提高测距测速精度的同时也降低了雷达的误检率。     

一种雷达通信一体化系统信号的设计与处理方法

介绍了一种基于线性调频技术(Linear Frequency Modulation,LFM)的雷达-通信一体化信号设计与处理方法,在信号设计中,信息序列编码调制线性调频载波形成一体化信号。针对此信号,推导合适的滤波器系数,设计一种滑动滤波器,实现能量叠加,获得雷达探测目标的位置信息,利用Matlab对提出的一体化信号的通信BER性能和雷达探测性能进行了仿真分析。仿真结果表明,提出的一体化信号在实现雷达通信一体化上具有理论可行性。     

面向雷达通信一体化的MFSK-FMCW信号处理技术

随着各种智能化系统的飞速发展，车载雷达通信一体化应用也在智能交通领域占据重要地位。本文设计了一种MFSK与FMCW相结合的雷达通信共用波形，能兼容目前市场主流的FMCW雷达，并将FMCW信号作为MFSK信号的载波，在不影响雷达基本功能的前提下实现通信。在一个雷达CPI内，用MFSK调制通信信号会改变共用信号的相位，不同符号之间将出现相位跳变的情况，使雷达的相干积累不能保持在同一频点处，从而导致测速不准确。本文采用多普勒尺度变换与相位补偿相结合的方式，对一体化回波信号进行处理，保证了多普勒能在同一频点处积累，并给出了仿真结果与相关问题的分析。     

FMCW雷达河面污染物检测系统的设计与实现

针对河面污染监测精度低、实时监测差的问题,通过对调频连续波(FMCW)的分析和研究,设计实现了一种FMCW探测雷达。通过ZedBoard信号处理板对污染物的I、Q两路差频信号做两次FFT算法处理,测得目标污染物的速度和距离信息,速度最大误差为6%,距离最大误差为4.9%。测试结果表明,其可分辨河面污染目标物体,具有较好的分辨能力,同时有实时监控告警提醒能力,可应用于河面污染物探测中,提高了河面污染物探测效率。     

一种改进的FMCW雷达线性调频序列波形

采用线性调频序列波形（chirp sequence waveform）的调频连续波（Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW）雷达在汽车防撞探测等领域得到了广泛应用.针对该体制雷达的多目标解多普勒模糊问题,本文对线性调频序列波形进行了改进,在所有偶数序号扫频周期前插入了延时.改进后的波形可分解为两个扫频重复频率相同的传统调频序列,一个由奇数序号的扫频周期构成,另一个由偶数序号的扫频周期构成.波形中的延时会使两个序列对应的差频信号组之间产生相位差,利用此相位差信息可以解多普勒模糊.仿真结果验证了改进波形及其信号处理方法的多目标环境适应性和抗噪性.     

基于MIMO⁃FMCW雷达的多人生命体征检测

针对多输入多输出（MIMO）体制调频连续波（FMCW）雷达难于对室内环境多人生命体征进行准确检测的问题,本文提出一种基于MIMO?FMCW雷达的多人生命体征检测方法。首先对中频信号做距离维快速傅里叶变换（FFT）和Capon角度估计得到对应的距离角度图,利用二维恒虚警检测技术（2D?CFAR）和基于密度的聚类（DBSCAN）算法确定每个目标的距离角度信息,通过线性约束最小方差（LCMV）准则进行数字波束形成得到目标对应的慢时间维信号,并使用反正切函数完成相位信号的提取,最后利用谐波判别准则实现对呼吸和心跳信号频率的估计继而完成对多目标生命体征检测。实验结果表明,谐波判别准则实现了平均相对误差小于10%的呼吸率和心率检测精度,证明了该方法的有效性。     

基于单特显点调频连续波阵列SAR系统幅相误差校正方法研究

调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW)阵列合成孔径雷达系统(SAR)将FMCW体制与阵列SAR技术相结合,在军事和民用领域都有着广泛的应用前景。但是,实际调频连续波阵列SAR系统中不可避免地存在调频率非线性误差和多通道幅相误差问题,如不校正会造成雷达图像质量降级。该文建立考虑上述误差的信号模型,并针对该模型提出一种基于单特显点回波数据的误差校正方案和成像处理流程,最后通过仿真和实际数据处理验证了所提方法的有效性。     

LFMCW SAR非线性校正成像方法研究

线性调频连续波合成孔径雷达（LFMCW SAR）是一种新近提出来的成像雷达体制,它结合调频连续波与合成孔径成像技术,具有体积小、重量轻、成本低、分辨率高等一系列优点。然而,由于受系统的影响,调频信号的频率和时间并不完全满足线性关系。在详细分析了LFMCW的调频非线性对距离分辨率及FMCW SAR成像质量的影响之后,提出使用分段线性拟合的方法估计调频信号的非线性,并提出了非线性的校正方法,研究了存在非线性时的FMCW SAR成像算法,并给出了仿真结果,验证了该方法的有效性。     

穿墙生命探测雷达接收技术研究

详细介绍了一种穿墙生命探测雷达接收机所涉及的关键技术,阐述了调频连续波体制雷达发射波形与接收波形的关系以及差拍混频的原理,提出了采用灵敏度频率控制(SFC)技术来抑制主波泄漏信号和近距离墙杂波的解决途径,并对这一关键技术着重进行展开分析,给出了设计思路和实现方式,为此类调频连续波体制雷达提供了一种接收机设计框图和实现方法;最后给出了该雷达接收机实现的一些技术指标。     

基于VMD的调频连续波雷达生命信号提取

针对生命探测雷达心跳信号能量微弱难于准确提取的问题,提出了一种基于变分模态分解(Variational Mode Decomposition, VMD)的调频连续波雷达生命信号提取算法。该算法首先利用距离维快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform, FFT)获得距离剖面图,然后通过最大方差法得到目标所在距离门,接着对低通滤波后的相位信号使用VMD进行分离,并采用模态判别准则对生命信号进行重构,最后对重构信号进行FFT得到呼吸和心跳频率。雷达实测结果表明,相比于应用聚类经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition, EEMD),所提生命信号提取算法能够有效抑制雷达回波中的呼吸谐波和噪声,更加准确有效地提取生命体征信号。     

多类型调频连续波激光雷达测距原理与仿真分析

依据调频连续波激光雷达测距原理,详细阐述了三种不同类型的调频连续波激光测距雷达的基本过程,并对其测距过程进行了推导;搭建了锯齿波、三角波和正弦波三种不同类型激光测距原理验证平台,设计了调制信号产生模块,拍频仿真模块,并测定拍频后的频率值;分析了三种类型调频连续波激光雷达的适用条件和范围,为后续系统设计和硬件选型提供了参考依据。     

连续波频率调制雷达频域恒虚警检测的研究

光纤光耦合技术及数字处理技术的进步使得基于光纤连续波频率调制(FMCW)雷达技术快速发展。针对激光雷达时域信号处理在远程目标探测中的不足,根据雷达传统时域中的多重门限以及FMCW雷达回波频谱的特点,使用了频域恒虚警率(Constant False Alarm Rate,CFAR)目标检测技术。该CFAR技术是基于对回波信号进行时频变换,并对其结果进行解析,得出目标的距离及速度信息,实现在恒定虚警概率的前提下最大化提高系统的探测率。     

调频间断连续波雷达信号处理分析与仿真

调频连续波雷达具有诸如低峰值功率,低截获概率以及高距离分辨率等优势.然而,其主要缺点是对收发天线较高的隔离度要求.这通常导致采用两个独立天线用于发射和接收.一些方案采用调频间断连续波技术使得调频连续波雷达可以用一个天线工作提高收发隔离度.本文对调频间断连续波体制雷达信号进行分析,利用二次FFT处理算法解决频谱延展造成虚...     

对调频连续波SAR部分接收式噪声调制干扰

调频连续波合成孔径雷达（FMCW SAR）作为成像雷达小型化产物,其结构简单、成像分辨率高、系统隐蔽性强,需要对其进行快速有效的干扰。本文提出了一种对FMCW SAR部分接收式噪声调制干扰方法,将信号时域与噪声频域进行乘积调制,能够生成范围可控的灵巧压制区。同时截获信号采用部分接收的方式处理,并将部分接收信号通过多次移频补偿与首尾衔接以模拟完整周期截获信号,避免了对FMCW大时宽带宽信号采样时带来的数据庞大问题,降低信号带宽、减小采样数据与调制运算量。另外,部分接收使得干扰出现旁瓣扩散现象,将会分散主要压制区的部分能量。本文方法通过仿真验证了可行性,其能够降低算法复杂度与硬件压力,并通过改变噪声模板时宽实现对压制区范围的灵巧控制,故具有工程可行性。     

基于FFT的有源欺骗干扰抑制

基于DRFM的干扰机转发的有源欺骗干扰由于具有目标回波相似的脉压增益和目标行为,严重影响了雷达获取真实目标信息的能力。针对该类干扰,根据雷达接收机匹配滤波器得到雷达回波脉压信号矩阵,对该脉压信号矩阵按行FFT得到雷达回波脉压信号频谱矩阵。基于该脉压信号频谱矩阵目标回波频点估计设置带通滤波器,并对脉压信号频谱矩阵滤波得到目标回波脉压信号频谱矩阵估计。对该目标回波脉压信号频谱矩阵按行IFFT得到目标回波脉压信号矩阵,从而得到了基于FFT的有源欺骗干扰抑制方法。仿真结果表明当雷达回波脉冲数为60时,在SwerlingI目标起伏下,该算法干扰抑制深度为20dB左右。在SwerlingII目标起伏下,该算法干扰抑制深度为19dB左右。     

基于FPGA的二维FFT算法在LFMCW雷达信号处理中的应用

线性调频连续波( LFMCW)检测运动目标存在一定难度,利用二维FFT处理技术对目标回波信号相位信息进行提取,可有效抑制固定杂波,实现对运动目标的检测。介绍了线性调频连续波( LFMCW)雷达信号进行多普勒处理的原理以及利用单片FPGA实现多普勒测速雷达信号处理的过程,详细说明了数据的缓存、实数序列FFT的快速算法以及希尔伯特变换等步骤的FPGA实现,最后测试结果表明二维FFT算法能很好的提取出目标的距离和速度。     

一种新型FMCW雷达射频对消方法

随着平台一体化及雷达系统微型化的发展,调频连续波(FMCW)雷达发射至接收的信号泄漏更为严重,信号泄漏已成为制约FMCW雷达系统性能的关键因素。为解决这一问题,提出了一种新型的射频对消方法以提高FMCW雷达的收发隔离度,利用FMCW雷达泄漏信号与回波信号在频域可分离特点,采用数字锁相环技术产生主动对消矢量信号,在给定FMCW雷达泄漏信号初值的条件下仿真分析对消比与相位误差、幅度误差的关系,建立了特定条件下的具有自适应功能的射频对消方案,并设计了验证电路以验证方案的可行性。验证结果表明该方法在1 GHz带宽内实现了优于25 dB 的对消比,且该对消电路具有低功耗、结构简单等优势。