小波变换在频率步进雷达一维距离像中的应用

由于小波变换是一种局部细化分析,它能对短时信号做比较精细的分析,在高分辨、超宽带雷达信号处理方面具有广泛的应用前景.在频率步进雷达一维距离成像技术中,经典的傅里叶变换算法受到距离分辨率的限制,并且存在较高的副瓣电平.针对这一问题,本文提出将连续小波变换算法用于频率步进雷达的一维距离成像.该方法在保持高距离分辨率的同时,可有效降低回波信号的副瓣电平.     

小波变换在频率步进雷达-维距离像中的应用

由于小波变换是一种局部细化分析，它能对短时信号做比较精细的分析，在高分辨、超宽带雷达信号处理方面具有广泛的应用前景。在频率步进雷达一维距离成像技术中，经典的傅里叶变换算法受到距离分辨率的限制，并且存在较高的副瓣电平。针对这一问题，本文提出将连续小波变换算法用于频率步进雷达的一维距离成像。该方法在保持高距离分辨率的同时，可有效降低回波信号的副瓣电平。     

基于LFM信号的高分辨力距离像研究

雷达目标识别是现代雷达技术的一个十分重要的发展方向。由于高分辨雷达一维距离像（HRRP）能够提供更加精细的目标结构和形状信息,因此,基于一维距离像的雷达目标识别研究具有重要的理论意义和现实意义。本文主要研究基于线性调频信号的高分辨力一维距离像的实现,采用匹配滤波方法,利用回波信号的复包络进行分析,通过对点目标的仿真成像,很好地得到一维高分辨距离像,对雷达目标识别技术有广泛的应用价值。     

雷达目标一维距离像仿真研究

主要研究了雷达目标一维距离像的仿真.首先根据目标的几何描述对目标进行三维建模及面元剖分,通过模型处理导出剖分单元信息;然后,利用OpenGL技术对获得的模型进行显示和遮挡计算,再根据目标平板面元模型用物理光学法进行电磁散射计算,整个复杂目标的回波可以看成是各个剖分单元回波的叠加;最后,将回波进行脉冲压缩就可以得到该复杂目标的一维距离像.结果表明该方法在一定程度上可以较好地模拟复杂目标的雷达特征信号.     

基于矩频曲线的步进电机加减速控制

为解决步进电机在高频工作条件快速启停失步及常规的指数型控制不能充分利用输出力矩的问题,提出了基于力矩-频率曲线的步进电机升降速控制方法。分析了矩频曲线的步进电机加减速控制原理,采用阶梯曲线逼近和等时间间隔法获取升降速曲线,对FPGA优化设计产生驱动电机的时序信号,对应计数器的步数不断计算每个装载的频率实现加减速,在控制信号高电平阶段对1 kHz的脉冲信号采用20 kHz的信号进行斩波,步进电机通过单极模式驱动,对矩频曲线和指数曲线速度控制结果比较,矩频曲线速度优势明显。经实验:步进电机工作驱动频率达200 kHz时,输出的升降速频率及变化波形均理想、不失步;矩频曲线的控制脉冲速度上升到1 000 Hz时,仅需0.598 s,少于指数型加减速的0.71 s,达到了预期效果。     

基于脉冲均衡输出的步进电动机多轴向联动控制

提出智能化步进电动机多轴向集中控制方法。通过DSP控制系统向多个轴向步进电动机发送控制信号,采用DA转换部分将控制信号转换成细分功能所需的细分值模拟量。通过DSP控制系统的软件编程计算改变脉冲,实现脉冲均衡。构建步进电动机多轴向联动控制模型。设计控制方案以及硬件结构,利用8254定时计数芯片设定时间基准,通过GP1和GP2的PWM脉冲分别控制两轴步进电动机,并将DSP与8254定时计数芯片相结合,设置步进电动机神经网络拓扑结构,构建基于均衡脉冲的步进电动机多轴向联动控制模型,实现智能化步进电动机的多轴向联动控制。实验结果表明,该方法控制的智能化步进电动机在给定频率为20～2 000 Hz之间时,最大误差均未超过2 Hz,输出频率曲线波动小,电机运行稳定,抗干扰能力较强,并且控制精度高、能耗低。     

线性调频信号的匹配滤波处理

雷达信号处理完成压制噪声和杂波,从而有效地检测出有用信号的功能。采用匹配滤波器可使输出信噪比达到最大。本文介绍了匹配滤波器的设计原理,给出了白噪声匹配滤波器和有色噪声匹配滤波器的传递函数模型。在MATLAB/Simulink平台上,建立了雷达发射信号为线性调频信号时匹配滤波器的仿真模型。计算机仿真表明,线性调频信号经匹配滤波器后脉冲宽度被大大压缩,信噪比得到了显著提高。该滤波器的脉冲压缩功能,解决了一般脉冲雷达通过增加脉冲宽提高作用距离与距离分辨力下降的矛盾。     

一种控制步进电机转速的方法

1用系数乘法器实现步进电机调速对步进电机进行高精度和平滑调速 ,就需要高精度和平滑变化的输入脉冲频率。而采用硬件定时器无法产生高精度频率的脉冲信号 ,对脉冲信号的频率也无法实现高分辨率的平滑调整。为此 ,作者设计了一个利用系数乘法器产生频率在 1～ 9999.9Hz范围内     

步进电动机的PLC编程控制

将步进电动机应用于离子静电加速器PLC控制系统。利用系列PLC的编程软件设计步进电动机控制程序,直接从PLC的输出端子产生步进脉冲、方向信号和脱机信号,实现步进电动机的自动定位和驱动。     

基于一维距离像序列的导弹目标进动参数估计

鉴于弹道导弹尺寸、进动角和进动频率的准确估计有助于解决弹道导弹真假目标识别问题,以中段进动锥体目标为研究对象,建立了弹道导弹中段进动模型,推导了导弹目标一维距离像与导弹尺寸、进动参数之间的关系公式,并进一步分析了导弹目标进动对一维距离像的影响。在此基础上,提出了一种新的利用一维距离像序列变化进行导弹尺寸、进动角、进动频率参数估计的方法,进行的仿真试验验证了所提方法有效准确,为真假弹头识别提供了参考。     

线性FDA的二维发射波束合成技术研究

本文提出了一种基于凸优化的均匀线性频控阵（Frequency Diverse Array ，FDA）的二维低旁瓣发射波束合成技术实现方法。由于FDA的导向矢量有方位角和距离两个变量，所以直接采用凸优化进行求解的复杂度较高，文中首先采用Kronecker积把均匀线性FDA分解成两个单变量的导向矢量，它们分别与方位角和距离有关。然后把这两个单变量的导向矢量转化成凸优化问题，降低了求解难度。最后，采用Kronecker积把两个单变量的加权矢量合成一个两变量的加权矢量。仿真结果验证了本文所提出的方法实现了FDA雷达的二维低旁瓣发射波技术。     

基于切比雪夫多项式的HRWS星载SAR成像算法

提出了一种新的适用于高分辨率宽测绘带的chirp scaling(CS)成像算法。该算法通过引入切比雪夫多项式插值代替了传统CS算法中的泰勒级数展开,得到了新的二维频谱信号的近似,并在此基础上推导出了完整的成像流程。详细分析了切比雪夫多项式插值得到的二维频谱近似和传统形式的区别,比较了两者在相同展开阶次下的残余误差大小和空变性,并分析了新的二维频谱近似带来的成像质量和距离向分块数方面的性能差异。分析表明该算法具有精度高、误差小、误差空变性弱等特点,能提升成像质量同时减少距离向分块数,适用于高分辨率宽测绘带应用场景。最后,通过仿真实验结果验证了算法的有效性。     

一种超宽输入范围的开关电源的设计

介绍了一种基于升压电路和反激电路的超宽输入范围的开关电源电路.其中升压电路采用PFC控制芯片实现,反激电路采用TOPSwitch控制.在输入电压较低的情况下,采用先升压再DC/DC变换的工作模式;在输入电压较高的情况下,直接采用DC/DC变换的模式.两种模式的切换采用迟滞比较器进行控制.实验结果表明,当输入范围达到交流...     

基于SVA的斜视SAR图像旁瓣抑制算法

针对已有的空变切趾滤波(SVA)算法不能有效抑制斜视合成孔径雷达(SAR)图像旁瓣的问题,提出一种基于斜视谱矫正的斜视SVA算法,提高了SVA算法对斜视SAR图像的旁瓣抑制效果.首先分析了斜视SAR图像的频域支撑形状,给出SVA算法对于斜视SAR图像旁瓣抑制效果不良的原因;然后提出了斜视SVA算法,该算法通过斜视SAR图像的频谱矫正,将方位向旁瓣矫正到与雷达运动方向平行的轴向上,分别对距离向和方位向旁瓣进行SVA处理,得到旁瓣抑制之后的结果;最后通过仿真数据处理结果的验证了斜视SVA算法的有效性.     

Adaptive time‐frequency representation for weak chirp signals based on Duffing oscillator stopping oscillation system

To investigate high‐resolution time‐frequency representations for any type of weak chirp signals with a very low signal‐noise ratio, we revisit the inherent deficiencies of conventional Duffing oscillator detection methods and propose a novel Duffing oscillator stopping oscillation detection system. As a result, the detection of chirp signals can be successfully realized, and the influence of nondetection zones and critical thresholds on the detection accuracy is successfully eliminated. Furthermore, we propose an adaptive Duffing oscillator stopping oscillation detection method to measure the instantaneous frequency variation of a highly dynamic chirp signal within a large frequency range. The simulation results indicate that, compared with the conventional Duffing oscillator detection methods and the Choi‐Williams distribution, the proposed method greatly expands the frequency detection range of a single Duffing oscillator and has a lower computing cost and effective real‐time performance in detecting a high‐precision weak chirp signal, which provides a new solution for the time‐frequency representation of weak chirp signals at a lower signal‐noise ration and reveals broad prospects for applications in engineering.     

Tuning range extension by active mode-locking of external cavity laser including a linearly chirped fiber Bragg grating

We demonstrate electrical wavelength tuning by mode locking of an external cavity laser (ECL) with linearly chirped fiber Bragg grating (LCFBG). The configuration consists of a laser chip providing the gain coupled to an LCFBG with a large chip rate of 10 or 55 nm/cm providing the counter-reaction for laser oscillation. The laser chirp is electrically modulated by a sinusoidal signal in such a way that the ECL is mode locked. By changing the modulation frequency, a wavelength tuning range of 27 nm is achieved with the 10 nm/cm LCFBG, and a partial tuning range over 41 nm is demonstrated with the 55-nm/cm LCFBG. The output pulse stream at a specific mode-locking frequency and a corresponding wavelength is obtained for both positively and negatively chirped grating. A time bandwidth product reduction is measured in the case of negatively chirp grating when compared with positively chirp grating. A simple general law between the laser parameters is given (locking frequency, tuning range, and FBG chirp value). The parameters for a 40-nm tunable source modulated at 10 GHz are given. This simple tuning mechanism is very well adapted for a structure that requires accurate wavelength monitoring.     

大坡度台阶式溢洪道中的水翅现象

水翅是大坡度台阶式溢洪道在流量较小时出现的一种水流现象。模型试验表明:当斜坡角度为40°~60°时,水翅几乎存在于整个跌落水流范围内,甚至持续到过渡水流。随着溢洪道底坡的增大,水翅流量变化范围变小、高度增加;但是随着台阶尺寸的减小,流量变化范围缩小、高度降低;水翅的落点处,台阶面上压强明显增大。     

10-80-Gb/s highly extinctive electrooptic pulse pattern generation

A pulse-rate-tunable, highly extinctive, ultra-highspeed electrooptic pulse pattern generator has been developed. The optical short pulse generation is based on sinusoidal electrooptic phase modulation and linear chirp compensation using a dispersive medium. Filtering the nonlinear chirp components generated by sinusoidal phase modulation drastically improves the pulse extinction, and makes nearly background-free picosecond pulsation over a wide pulse-rate range even when the group delay dispersion value is fixed