一种调频步进雷达目标的运动补偿方法

介绍了调频步进雷达中多普勒效应对距离像的影响,分析了在调频步进雷达中进行运动补偿的思路,在此基础上提出了一种采用频率步进雷达中最小脉组误差准则的速度估计方法对调频步进雷达中运动目标进行速度估计和补偿的方法。理论分析和计算机仿真结果表明,该方法具有可行性,并兼有测速精度高、抗噪声性能强的优点。     

调频步进雷达信号运动补偿的速度估计误差容限研究

调频步进雷达信号是一种速度敏感信号,对目标运动速度估计的要求较高。本文对调频步进雷达信号的信号处理过程进行了严格的理论推导,得到了跳频间隔、脉内带宽、采样率、脉宽、脉冲重复周期与速度估计误差容限之间的理论关系,对雷达系统参数设计以及新体制雷达的研发有重要的指导意义。     

调频步进雷达运动目标信号处理的新方法

调频步进雷达是一种距离高分辨率的雷达体制,但是会产生目标冗余的问题.目标抽取算法就是消除这种冗余,提取目标真实位置的方法.对于这种雷达体制,目标运动是影响其性能的主要原因.本文分析了目标抽取算法的特点及速度、速度估计误差对此方法的影响.为克服速度造成的包络走动影响,本文提出了一种改进的目标抽取算法。这种方法在可以准确估计目标速度时具有很好的性能,但是随着速度估计误差增大,性能有所下降.本文给出了速度估计误差的界限,以便尽量减少速度估计误差引起的问题.此外,本文还提出了另一种幅度内插的方法,很好地解决了速度估计误差造成的距离耦合时移问题.计算机仿真的结果验证了理论分析的正确性.这两种方法,尤其是后面幅度内插的方法,可以解决调频步进雷达运动目标处理的关键问题,为这种雷达体制的实用化奠定了基础.     

调频步进雷达扩展目标运动补偿研究

本文首先对扩展目标的一维距离像进行了离散建模,然后给出了扩展目标调频步进雷达回波信号的数学模型,深入分析了径向运动对一维距离像的影响,推导得到了运动补偿的精度要求。研究了时域相关法与最小脉组误差准则,提出了一种适合工程需要的运动补偿算法。最后,进行了计算机仿真实验,证明了本文的结论。     

线性调频步进信号的高速目标运动补偿技术

首先,对高速运动目标的线性调频步进回波信号建立了模型,该模型不仅考虑了目标运动造成的线性调频步进回波子脉冲信号相位变化,以及复包络时间比例发生的变化,还考虑了目标的径向运动导致子脉冲线性调频信号调频斜率的变化.然后,基于该回波模型提出了线性调频步进信号频域合成运动补偿算法,对运动目标回波信号进行精确的运动补偿.仿真结果表明,频域合成后得到的高分辨距离像副瓣电平＜-40 dB,基本消除了目标高速运动对信号合成处理结果的影响.     

一种高效的基于对比度的步进频雷达运动补偿算法

在步进频雷达中,可将对比度作为代价函数用以估计目标的径向速度和径向加速度,从而抑制距离像畸变。但对比度代价面在速度-加速度空间内存在剧烈起伏,严重限制了算法的效率。该文分析了对比度代价面起伏的原因,通过严格的公式推导给出了消除对比度代价面起伏的条件。在深入研究对比度代价面性质的基础上,提出了一种新的目标运动补偿算法,显著提升了算法效率。理论分析和仿真结果证明了新算法的有效性和可行性。      

一种调频步进频雷达高速目标成像的新算法

线性调频子脉冲步进频信号已经在雷达ISAR成像中获得了一定的应用。文中提出了线性调频步进频雷达在低信噪比条件下对高速目标ISAR成像的一种新方法。该方法首先对同频点脉冲应用Keystone变换校正距离走动并进行相参积累以获得高信噪比,从而在较高信噪比下精确估计目标平动速度并有效实施速度补偿,然后通过步进频处理合成距离维高分辨,从而提高了ISAR成像质量。通过理论分析与计算机仿真证明了文中方法的有效性。     

运动目标环境下的调频步进信号目标抽取算法

为了减少采样损失,调频步进信号的采样率通常高于chirp子脉冲的带宽。在这种过采样冗余情况下,需要对IFFT合成高分辨结果进行目标抽取去冗余方能得到高分辨一维距离像。然而当目标运动时,只标抽取的结果会产生目标丢失或伪峰等现象。该文提出了一种基于幅度最强像偏移量的动目标抽取算法,该方法利用幅度最强像的偏移量修正各采样点的目标抽取范围,从而解决了速度估计误差引起的速度-距离耦合对目标抽取算法的影响。计算机实验结果验证了理论分析的正确性。     

一种改进的步进频率雷达信号的运动补偿研究

为解决步进频率雷达一维距离像失真和运动补偿的问题,提出了一种精确的速度估计方法。文中首先阐述了步进频率信号的改进原理及其处理方法,该方法先使用互相关FFT测速法对目标速度进行粗估计,然后再以最大脉组乘积求和为准则搜索精确速度,最后实现对运动目标的速度补偿从而得到精确的一维距离像。仿真结果表明,在信噪比为-4dB的时候仍能得到准确的结果,改进后的信号性能有了很明显的改善,一维距离像不会随目标的运动而产生失真,该运动补偿方法具有估计精度高、抗噪性能好的优点。     

调频步进脉冲雷达目标的运动参数估计

介绍目标运动对调频步进脉冲雷达相参合成目标一维距离像的影响,分析了一种基于最小脉组误差准则的运动参数估计方法,并在此基础上将该方法运用于调频步进脉冲雷达,以解决其中运动目标速度的估计和补偿问题。理论分析和仿真结果表明,该方法具有可行性、测速精度高、抗噪声性能强的优点,可实现对运动目标速度的精确测量。     

一种高分辨雷达宽带信号处理速度补偿方法

运动目标的速度是影响高分辨雷达宽带一维像性能的重要因素之一，在进行高速目标的宽带回波信号处理时须进行速度补偿。该文首先介绍了一般宽带信号混频处理原理，然后根据雷达、目标之间运动关系建立了一个通用的收发模型，基于相关混频处理方法推导出目标运动速度对宽带回波的响应，最后给出了一个简洁的、便于工程实践的速度补偿方法。     

高耦合系数条件下径向速度估计的新方法

本文在分析了线性调频信号距离—多普勒耦合原理的基础上,提出了一种高耦合系数条件下径向速度估计的新方法.该方法利用雷达波形参数切换带来的距离信息,通过所建立的匀速模型和匀加速模型,在滤波器起始之前对径向速度进行了有效的估计,解决了高耦合系数条件下多普勒耦合测距误差修正、数据关联以及最佳滤波器起始的问题.对导弹防御雷达的仿真验证了该方法的有效性.     

步进频率雷达飞机目标距离像补偿算法

建立了飞机目标的三维几何模型和离散冲激响应模型,给出了步进频率雷达多散射中心目标的回波数学模型,推导了其相参合成一维距离像原理。为补偿目标因径向速度对合成距离像峰值时移和能量发散,提出了一种适合工程应用的速度补偿方法。该方法在最小脉组相位差分法之前先使用互相关函数FFT方法对目标速度进行粗估计,确定了速度估计范围后再以最小脉组相位差分为准则搜索精确速度,从而大大减小了搜索工作量,有利于实时处理。仿真实验表明,该方法具有抗噪性能好、估计精度高等优点。     

高耦合系数条件下径向速度测量的新方法

本文在分析了线性调频信号距离-多普勒耦合和脉冲压缩原理的基础上,提出了一种单个脉冲混合信号条件下径向速度测量的新方法.该方法将频域上互不重叠的调制脉冲进行时域叠加,通过脉冲压缩的频率选通特性,得到不同距离-多普勒耦合系数下的距离信息,再根据距离-多普勒耦合偏差的计算公式建立方程组,求解获得了目标的径向速度,解决了高耦合系数条件下多普勒耦合测距误差修正、航迹关联以及航迹起始的问题.对导弹防御雷达的仿真验证了该方法的有效性.     

一种基于单帧数据的步进频信号运动补偿方法

介绍了频率步进雷达中多普勒效应对距离像的影响,根据频率步进雷达中常见运动补偿方法的优缺点,提出了一种仅利用单帧数据即可实现速度估计和补偿的方法,为了提高该方法的抗噪声性能,采取对算法进行迭代运算得出有效速度估计值的策略.理论分析和计算机仿真结果表明,该方法只需几次迭代(一般为3次或4次)即可得出有效速度估计值;该算法具有可行性.并兼有测速精度较高、运算量较小、抗噪声性能较强的优点.     

一种新的高频地波雷达接收系统补偿方案

高频地波雷达一般采用线性调频连续波的信号体制,用去斜率的方法进行解调处理.本文根据这种雷达的接收机工作原理,提出了一种新的接收系统补偿方案,即把系统补偿分为宽带补偿和窄带补偿两部分,分别在时域和频域完成.文中对时域宽带补偿这种新方法在理论上作了严密的论证,并给出了计算机仿真结果.     

基于数字补相的磁控管雷达用信号处理方法

很多老雷达采用磁控管发射机,由于其发射初相是随机变化的。故信号处理非常困难。传统的信号处理多采用相干振荡器实现相干检波,而相干振荡器的初相是由发射主波确定的。由于发射主波的前后缘一般很差,故定相精度很不理想。因而信号处理的改善因子受到很大制约。另一种方法是采用数字稳定技术(DSU).用发射取样与回波卷积来补偿随机初相。实现起来较复杂,成本也较高。这里介绍的数字补相技术也用发射样本来求取发射初相。然后在数字域对回波进行补偿。这种方法在实用中取得了很好的效果,对地物的改善因子超过30dB,而且实现方式简单,避免了卷积运算,只需做复数乘法运算。     

多调频广播外辐射源雷达波形综合的相位补偿方法

利用多电台信号提高探测性能是外辐射源雷达的一个重要发展趋势,该文研究了多调频广播(FM)外辐射源雷达高距离分辨率信号综合的相位补偿方法。首先介绍多调频广播信号接收模型,并分析单个FM广播接收信号的相位对高距离分辨率信号综合的影响,然后提出两种相位补偿方法用以自适应调整接收信号相位,从而达到最佳的信号综合效果。该文不仅理论阐述了方法的内在机理,而且仿真验证了在所述相位补偿方法的基础上通过多FM广播信号综合能够成功分辨距离紧邻的目标。     

LFMCW雷达目标运动补偿新方法

针对对称三角线性调频连续波（STLFMCW）雷达体制，分析了目标运动对回波信号的影响，提出了基于距离像峰值偏移估计和脉组相位差分的径向运动参数估计方法，较好地解决了目标运动的补偿问题。仿真结果表明，该方法估计精度高，抗噪性能好，运算量低，便于系统实时处理。