宽带相控阵雷达的距离旁瓣抑制

1 宽带雷达考虑的问题将多目标处理与诸如目标识别、杂波抑制和ECCM(电子抗干扰)增强这样一些高分辨力雷达性能结合在一起的吸引力推动了宽带相控阵雷达的设计研究。宽带雷达总的质量因数是可获取的距离旁瓣(RSL)抑制。距离旁瓣抑制决定在宽带目标识别中可得到的有效动态范围,并可大大影响杂波抑制性能。其它的质量因素,例如信噪比(S/N)处理损耗和有效带宽,也是同等重要的。     

chirp信号脉压旁瓣抑制方法研究

抑制脉压旁瓣是脉冲压缩技术的重要课题,文中研究chirp信号脉冲压缩的旁瓣抑制问题,分析了频谱加权法和冲激响应加权法,对两种方法的谱平滑效果、脉冲压缩性能及数字脉冲压缩的量化效应进行仿真研究,得出了一些有意义的结论。     

LFMCW穿墙雷达距离旁瓣抑制研究

宽带LFMCW雷达是室外穿墙探测的主要体制之一。室外穿墙探测面临的周围环境较为复杂,LFMCW雷达的连续波体制使之无法像脉冲雷达那样具有完全截止的距离门,而距离旁瓣的存在使周围环境(如周围人员、草木运动)对墙体后面人员微弱信号的检测产生较大影响。本文采用伪码调相与线性调频双调制(PNLFM)系统实现对距离旁瓣的较大抑制。通过分析可以看出,利用伪随机编码的相关特性可以在LFM抑制距离旁瓣的基础上进一步增大抑制能力。     

两种脉压雷达信号的产生

介绍线性调频脉压信号的产生和在某雷达中的应用，以及巴克编码信号的产生方法和具体设计框图。     

线性伸缩波形的雷达距离模糊特性及旁瓣抑制

该文提出了任意信号的时域线性伸缩表达式,给出了一类新的雷达波形,并对这类波形的压缩形式(匹配滤波输出)在时域进行旁瓣抑制数字滤波。仿真结果表明,这类波形的距离模糊函数的峰值旁瓣电平可达-18~-20 dB,而4dB主瓣宽度仅为相同参数的线性调频(LFM)压缩信号主瓣宽度的54%~70%;对这类波形的匹配滤波输出用该文改进的数字旁瓣抑制滤波器滤波后,其峰值旁瓣电平可低达-50dB,且主瓣宽度仅为单位采样符号长度。     

雷达频域脉压处理中特殊旁瓣的抑制

现代雷达系统的线性调频、非线性调频和相位编码信号是应用最为广泛的几种脉冲压缩信号,当回波信号出现在某特定时刻时,采用传统频域方法来进行脉冲压缩处理会使脉冲压缩输出有一个较大的特殊旁瓣,此旁瓣将影响雷达信号检测。文中主要以线性调频信号为例分析了产生这种特殊旁瓣的原因,提出了两种抑制方法,并已应用于实际雷达系统中。     

一类新的脉冲压缩信号的旁瓣抑制

报导了一类由二相编码信号与线性调频信号组合而成的新的脉冲压缩信号以及其旁瓣抑制方法。介绍了该类信号的匹配滤波器输出、多卡勒特性、Hamming加权输出波形等方面的性能,模拟了当采用8位A／D和D／A变换器进行双加权时的脉压输出以及其多卡勒特性,给出了其优化结果。分析证明,该类信号分别具有线性调频信号和二相编码信号的优点,双加权后能达到实际应用要求。     

一种抑制雷达脉冲压缩旁瓣的新方法

为解决雷达脉冲压缩通过海明窗、汉宁窗等加权方法降低旁瓣,但引起主瓣展宽、影响雷达分辨率问题,文中提出了一种在保持雷达脉冲主瓣宽度基本不变下抑制雷达脉冲压缩旁瓣的新方法.以线性调频信号为目标信号,以海明窗作为脉压窗函数,通过3阶高斯拟合得到一种新型窗函数.相比于一般匹配滤波方法,该窗函数在脉冲压缩后主瓣不展宽的条件下,可...     

关于二进制相位编码脉冲压缩的时序旁瓣抑制技术

本文提出了能有效降低二进制脉冲压缩编码的时序旁瓣的一种简单易行的技术．当压缩比为5～16时，与传统的二进制编码比较，采用这种新技术可使峰值旁瓣电平(PSL)显著降低．而且，用这种新技术通过模拟可以估算压缩后的信噪比，合理的中频带宽和多普勒容限．     

二相编码雷达信号的旁瓣抑制和扩展多普勒容限研究

着重研究二相编码长码长雷达信号的距离旁瓣抑制加权处理问题，阐述了一种从频域结构分析人手，适用于各种码长信号的设计最小峰值旁瓣滤波器的方法，并给出了１９０位码的计算机模拟结果。针对相位编码信号的多普勒性能。模拟结果表明，频域分析法结合非相干型旁瓣抑制滤波器相结合的方法，以改善多普勒性能。模拟结果表明，频域分析法结合非相干加权方式设计出的最小峰值旁瓣滤波器，较好地满足了现代雷达系统的要求。     

失配滤波器在数字脉压旁瓣抑制技术中的应用

通过使用加权迭代最小二乘法来设计失配滤波器，用于数字脉压旁瓣抑制技术中，并通过优化权系数，可以使得输出信号的旁瓣电平压得很低。份真结果表明，通过迭代，选择适当的权系数使得失配滤波器的输出具有较低的旁瓣电平，且峰值旁瓣电平比未优化前降低了6dB。     

一种MIMO雷达谱修正旁瓣抑制方法的研究

在窄带频分MIMO雷达系统中,由于接收机带宽受雷达系统的限制,而MIMO雷达发射频分的正交信号,所以子带信号带宽较小,从而导致信号时带积变小,因此信号具有较大的距离旁瓣。针对MIMO雷达信号旁瓣高的问题,提出了一种采用谱修正技术抑制MIMO雷达距离旁瓣的方法。将MIMO雷达回波信号经过波束形成和匹配滤波后的综合输出信号频谱进行谱修正处理,计算机仿真和对实测数据的处理证明,这种方法能有效地抑制MIMO雷达的距离旁瓣。     

基于角度测量的跟踪雷达方程

本文在跟踪雷达目标角度测量的基础上推导了跟踪雷达方程。笔者首先根据测角精度要求计算出回波最小SNR,然后根据最小SNR计算出雷达最大作用距离,证明其与天线有效孔径的3/4次方成正比,而非跟踪雷达方程建立在目标检测基础之上得出的与1/2次方成正比的结论。在典型测量精度条件下,基于测量的跟踪雷达方程得出的目标距离要小于基于检测的跟踪雷达方程,测量精度要求越高,跟踪雷达威力越近。本文针对相控阵体制,得出了天线波束扫描对跟踪距离的影响因子,即扫描角余弦的三次方。     

雷达接收机动态范围的研究

叙述了接收机输入信号功率变化的各种影响因素以及相参雷达和非相参雷达接收机动态范围定义.说明了相参雷达接收机动态范围的下限和上限2种定义以及动态范围、系统增益设计与ADC分辨率的匹配关系.分析了动态范围压缩的各种技术和非相参雷达接收机动态范围压缩的2种方法.     

机载MIMO 虚拟阵LFMCW 雷达杂波距离旁瓣性能分析

线性调频连续波(LFMCW)信号应用于机载虚拟阵多输入多输出(MIMO)雷达体制。二者的结合,一方面,可在较少阵元条件下,获得虚拟的宽口径,改善雷达的测角性能;另一方面,采用连续波体制,在相同峰值发射功率的条件下,可增大雷达的探测距离,弥补MIMO 雷达宽波束发射导致的威力下降。LFMCW 信号的匹配滤波输出拖尾较长,文中对由此产生的杂波距离旁瓣泄漏问题进行了建模与分析,结果表明:LFMCW 雷达系统与线性调频脉冲雷达系统具有相似的杂波距离旁瓣泄漏特性,数值仿真验证了此结果的正确性。另外,非自适应处理的仿真结果也表明对高速、小RCS 的目标,LFM鄄CW 信号具有更高的输出信杂噪比。     

基于脉冲串编码的MIMO雷达距离旁瓣抑制方法

MIMO雷达波形设计通常需要联合考虑空域时域特性,然而,在单脉冲发射波形设计中,在保证期望空域特性的情况下,往往存在时域旁瓣较高的问题。针对这个问题,该文提出一种基于脉冲串编码的时域旁瓣抑制方法。该方法采用空域发射方向图设计与时域波形设计分离的方式,通过对脉冲串的各子脉冲初相编码进行优化,可以在保证空域发射方向图不变的情况下,进一步抑制时域旁瓣。仿真结果表明,该方法可以有效地降低各多普勒通道的距离旁瓣。     

截断巴克码的旁瓣抑制研究

在研究截断巴克码与13位巴克码匹配滤波器的脉压结果的基础上，提出一种简单的绝对值相加的截断巴克码旁瓣抑制结构。在保证13位巴克码的峰值旁瓣电平比（PSL）的前提下，对12－7位截断巴克码都能获得良好的脉压结果，峰值旁瓣电平比接近1／P，其中P为截断巴克码的码长。这种新型的截断巴克码旁瓣抑制结构的特点是结构简单，容易实现，代价是信噪比损失大和硬件设备量增大。     

工作方式对相控阵雷达作用距离的影响

相控阵雷达作用距离决定于雷达技术参数与雷达工作方式的控制参数。本文给出了不同相控阵工作模式下的探测与跟踪距离的计算公式，详细讨论了工作模式控制参数对相控阵雷达作用距离的影响。     

利用相控阵雷达实现气象探测

短时临近气象预报需要天气雷达对天气目标进行定量测量,以便对天气现状以及发展趋势做出准确预判。相控阵雷达应用于气象探测,利用其多通道以及快速多变的波束扫描能力实现对天气目标的快速扫描,雷达系统设计采用实时在线标校的技术设计,能提高探测的可信度和气象产品的质量。文中在分析了气象探测原理的基础上,给出了微波相控阵雷达实现对气象目标定量探测的设计思路与技术要点。     

一种提高脉冲雷达游标测距起始距离精度方法

具有游标测距功能的相参脉冲雷达可显著提高跟踪目标径向距离的随机误差测量精度,游标测距的精度与距离初值精度与距离增量精度有关,受距离初值精度的影响较大,距离初值的系统误差及随机误差都会作为游标距离的系统误差引入到游标测距中。文中结合游标测距原理及模型,提出了一种提高脉冲雷达游标测距距离初值精度的方法,理论分析和仿真结果表明,该方法可有效减少距离初值随机误差对游标测距精度的影响,提高了游标测距精度。