机载SAR原始回波数据多普勒参数估计的比较

首先阐明几种多普勒参数估计方法的原理,然后利用这些方法对机载SAR实测原始回波数据进行多普勒参数估计,最后把估计得到的多普勒参数值代入到RD算法中来处理机载SAR原始回波数据.通过比较雷达图像质量,得到了适用于机载SAR回波数据的多普勒参数估计方法.     

基于分数阶傅里叶变换的LFM干扰抑制算法

针对利用分数阶傅里叶变换(fractional Fourier transform,FrFT)进行干扰抑制时门限阈值设定的难题,为有效抑制DS/FH系统中的线性调频(linear frequency modulated,LFM)干扰,通过深入分析DS/FH和LFM信号的FrFT性质,提出了一种新的LFM干扰抑制算法,该算法充分利用FrFT时频面坐标轴旋转性质,通过计算信号的不同阶次FrFT并搜索其峰值,确定信号最优FrFT阶次,完成对LFM干扰信号的判别,最后采用频域陷波来抑制LFM干扰。理论分析和仿真实验表明,该算法能够有效的剔除DS/FH系统中的LFM干扰信号,不需要阈值门限设定,算法具有较好的稳健性和普适性。     

基于FRFT的LFM信号的检测及其参数估计

针对LFM信号的检测及参数估计等问题,先对现有的检测方法如Wigner-Ville、FRFT等进行研究,在FRFT变换的基础上提出基于预判法与FRFT变换相结合的算法。通过仿真分析,验证了该方法能有效对L F M信号的参数进行估计,同时降低了计算量。     

一种基于FrFT的ISAR多目标成像方法

针对逆合成孔径雷达（IsAR）同一波束内多个运动目标在距离上重叠时的成像问题,提出了一种基于分数阶傅里叶变换（FrFT）的ISAR多目标成像新算法．首先建立多目标回波模型,通过分析各目标平动多普勒历程差异,得出各目标回波在同一距离门内均可近似为一组线性调频信号的结论．然后结合FrFT和Clean思想（FrFT-Clean）对多目标回波信号中各个目标的回波分量进行分离,最后用常规算法对各个单目标分别进行成像．仿真结果验证了该方法的有效性．     

基于FPGA离散分数阶傅里叶变换算法的实现

为在可编程逻辑门阵列(FPGA)上实现离散分数阶傅里叶变换(DFRFT),对多种DFRFT算法进行比较分析,并选用Ozaktas提出的离散快速算法做了基于FPGA的实现。在对该算法进行理论分析的基础上,对快速算法的计算过程做优化处理,并给出仿真结果比较。在保证精度要求下,提出详细的FPGA实现方案。工程实际应用表明:该方法具有优良性能。     

基于三次相位补偿的运动目标参数估计

针对加速度在合成孔径雷达运动目标检测中会产生三次相位影响静止目标抑制和参数估计精度的问题, 提出基于三次相位补偿的参数估计方法. 在分析信号模型的基础上, 通过在时间-调频率平面内采用类似Dechirp和一维搜索的方法实现三次相位的补偿; 完成相位补偿后, 为克服某些时频分布中峰值重叠可能带来的目标丢失问题, 利用改进的分数阶傅里叶变换方法进行运动目标参数估计, 并给出了具体的参数估计方法. 最后, 计算机仿真验证了该方法的正确性和有效性.     

带有距离走动和多普勒扩散的高速运动目标检测

针对运动目标在长时间积累过程中的距离走动和多普勒扩散问题,提出了一种基于多种方法相结合的高速多目标检测和参数估计方法.该方法利用楔形变换校正目标包络的距离走动,运用循环自相关函数法和解线频调法联合估计并补偿目标的二次相位,最后通过相参积累聚集能量来检测目标.所提方法有效地补偿了目标的距离走动和时变多普勒频率,延长了信号相干积累时间并提高了检测性能.该算法运算量小,适合于硬件实现.对算法的性能做了分析并进行了仿真,仿真结果验证了算法的有效性.     

基于Pei采样型DFRFT算法的线性调频脉冲压缩

基于Pei采样型DFRFT算法,提出了一种线性调频脉冲压缩新方法。该方法通过补零延拓从而将线性调频脉冲的时延估计问题转化为中心频率估计问题,再利用分数阶傅里叶变换对线性调频信号的能量聚集性实现与传统线性调频脉冲压缩性能相近的效果。在此基础上,导出了其离散距离估计式的解析表达,并分析了其离散精度以及多普勒频移的影响。该方法具有较强的抗多普勒频移能力,并在保证测距精度条件下大大降低了运算量。仿真结果证明了理论推导的正确性。     

基于延时相关和FRFT的编队目标架次分辨方法

为较好满足窄带雷达的防空作战需求,提出了一种基于延时相关和分数阶傅里叶变换(FRFT)的空中编队目标架次分辨方法.该方法首先利用延时相关法粗略估计出回波信号的多普勒调频斜率,依据调频斜率和FRFT阶次的对应关系,获得最优变换阶次的粗略值;然后以FRFT后信号的熵值为最小化目标函数,提出一种精确搜索最优变换阶次算法,并以...     

一种基于Chirp信号的多数据传输方法研究

以分数阶傅里叶变换为数字信号处理基础,使用单Chirp信号完成多比特的数据传输功能.发送端采用同调频率不同初始频率的Chirp信号作为调制信号,接收端对接收到的信号进行分阶数傅里叶变换,根据分数域能量聚集的不同位置进行解调.此方法可在不影响Chirp载波性能的前提下,完成多数据的传输,进一步提高了通信系统的性能和容量.     

A Novel Long-Time Coherent Integration Method for Moving Target Detection

Long-time coherent integration (LTCI) can remarkably improve the detection ability of radar for moving target. To increase the processing efficiency, this paper proposes a novel LTCI method based on segment time reversing transform (STRT) and chirp z-transform (CZT). In this method, STRT operation is first presented to estimate the Doppler ambiguity factor, and keystone transform (KT) is used to correct the whole range migration (RM). Then, CZT and non-uniform fast Fourier transform (NUFFT) are used to estimate the parameters as well as correct the second and third order Doppler frequency migration (DFM). Compared with the existing methods, the proposed method can achieve RM correction and DFM correction without repetitive operation. The effectiveness of the proposed method is validated by both simulated and real data.     

Novel detection and parameters estimation of a high-speed multi-target

A novel algorithm for high-speed multi-target detection and parameters estimation with narrowband radar is proposed. Firstly, velocity and acceleration are roughly estimated with the combination of compensating range migration in the frequency domain and fractional Fourier transform. And then, based on the coarse estimation, keystone transform and fractional Fourier transform are employed to estimate the fold factor and acceleration accurately. In the case of multi-target, range migration, Doppler spread and velocity ambiguity, this algorithm is suitable, and the performance of the targets detection and parameters estimation is improved owing to the utilization of the coherent integration in a low signal-to-noise ratio. The computational load is greatly reduced by combination of coarse and accurate estimation. The validity of the proposed algorithm is demonstrated by computer simulation.     

基于STAP的机载雷达高速运动目标检测技术研究

针对机载雷达高速运动目标检测中存在严重的距离单元走动问题,将Keystone变换与STAP技术结合,提出了一种目标检测方法。该方法首先将雷达接收到的回波数据变换到频域,然后利用Keystone变换对目标的距离走动进行校正,再将校正后的数据变换回时域并做空时自适应处理（STAP）。仿真结果表明,该方法可有效克服高速运动目标距离走动导致STAP处理性能下降的问题,改善了目标检测性能。     

分数阶Fourier变换在SAR动目标检测中的应用

基于分数阶Fourier变换与时频分布的关系，利用合成孔径雷达运动目标回波信号本质上为线性调频信号的特点，在分数阶Fourier域对运动目标进行检测和多普勒参数估计，并通过理论分析和计算机仿真证明了该方法的有效性。     

基于多窗傅里叶变换的弱Chirp信号检测

关于噪声背景下的Chirp信号检测,已有很多方法：短时傅里叶变换（STFT）、魏格纳-维乐分布（WVD）、Gabor变换等。但在低信噪比条件下,这些方法的检测性能往往难以达到预期的目的。介绍了一种新的时-频分析方法,它联合运用了多种窗长的傅里叶变换分析和局部最大值搜索的方法,运算量小且能有效提高对Chirp信号的检测性能。仿真结果表明,在加性高斯白噪声背景下,该方法对弱Chirp信号的检测能力要优于STFT、WVD和Gabor变换,当信噪比为-9 dB时,依然能检测到信号并确定信号的位置及频率范围。     

基于AF切片与FrFT的STLFM信号检测与参数估计算法

针对基于Radon-Ambiguity变换(RAT)和分数阶Fourier变换(FrFT)的对称三角线性调频(STLFM)信号参数估计算法运算量较大的问题,在分析RAT变换估计调频斜率和STLFM信号模糊函数特征基础上提出了一种基于模糊函数(AF)切片和FrFT的STLFM信号参数估计新算法。该算法首先通过对观测信号固定时延点AF切片的计算估计出调频斜率,然后得到相应的FrFT最优变换阶数,最后利用两次FrFT估计出STLFM信号的调频带宽、调频周期和中心频率等参数。整个算法只需3次FFT的计算量即可估计出STLFM信号的所有参数。仿真实验表明了该算法能实现STLFM信号参数的快速有效估计。     

基于新息协方差的机动目标轨迹估计算法研究

针对态势显示系统中机动目标运动状态不确定、卫星定位误差、接收机随机噪声造成的目标轨迹估计精度低的问题。在"当前"统计模型的基础上,提出了一种基于新息协方差的Kalman滤波算法,该算法根据新息协方差的极大似然最优估计实现加速度方差的实时估计和自适应调整。仿真结果表明,该算法的估计性能优于常规算法,跟踪精度较高。     

临近空间慢速平台SAR地面动目标检测与成像

临近空间慢速平台SAR具有生存能力强、持续工作时间长、机动性能好等特点。该文提出了一种临近空间慢速平台SAR地面动目标检测与成像方法。由于平台运动速度较慢,地面静止杂波多普勒展宽较窄,有利于将地面杂波与动目标回波进行分离。首先利用多普勒滤波器实现地面动目标回波与静止杂波的分离,提取出动目标回波;然后将一阶Keystone变换与变分辨多普勒调频率估计方法相结合,在动目标速度未知的情况下完成距离走动校正和距离弯曲校正,解决了动目标回波距离徙动校正难的问题。利用估计出的多普勒调频率设计出方位压缩函数进行方位聚焦,从而完成动目标的检测与成像。该方法不仅适用于地面慢速运动目标,同时也适用于快速运动目标。计算机仿真验证了该方法的有效性。     

基于最优FRWT的非平稳信号去噪新方法

研究非平稳信号的去噪,提出一种基于最优分数阶小波变换（FRWT）的信号去噪方法.该方法根据输出信号信噪比采用遗传算法寻找FRWT的最优分数阶值,实现非平稳信号的去噪.以带噪语音信号为例的去噪实验结果表明,采用新方法的去噪效果明显提高.