一种OFDM雷达通信共享信号优化设计方法

多载波体制的雷达通信共享信号主要采用正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM)技术进行设计。基于OFDM的雷达通信共享信号的循环前缀具有消除码间串扰、维持各个子载波正交的重要作用。但循环前缀会使信号模糊函数产生“伪峰”,降低能量利用率,影响雷达性能。针对该问题,提出了一种利用空白保护间隔的方法,在不影响通信质量的前提下消除“伪峰”,同时有效降低模糊函数的峰值旁瓣比。在此基础上进一步利用互补P4码和OFDM相结合的方式生成新的雷达通信共享信号。经仿真验证,相比于16阶正交幅度调制(16QAM)与OFDM相结合生成的16QAM-OFDM信号,新的雷达通信共享信号距离模糊图的峰值旁瓣比降低了1.871 dB。     

伪码调相连续波雷达的脉压主旁瓣比数学分析

研究了伪码（m序列）调相连续波雷达的脉压主旁瓣比随目标多普勒频率变化的关系,并推导了其数学表达式。由于m序列调相连续波雷达在非目标距离门上的脉冲压缩是一种“宽带输入窄带输出的过程”,那么脉压旁瓣实部和虚部分别近似服从正态分布,由此可计算出脉压后峰值旁瓣实部和虚部的值,然后给出了脉压输出主旁瓣比的数学表达式。仿真结果表明：当m序列的周期长度p≥31时,由脉压主旁瓣比数学表达式计算得到的数据与仿真得到的数据能很好地吻合。     

正交时频空雷达通信一体化波形优化设计方法

正交时频空（Orthogonal Time Frequency Space,OTFS）是一种支持在强多普勒环境中进行信息可靠传输的调制技术。该技术应用于雷达通信一体化系统中,对峰值旁瓣比和包络峰均比进行联合抑制,实现正交时频空雷达通信一体化波形的优化设计。分析了正交时频空雷达通信一体化信号的模糊函数以及通信信息对其的影响。通过伪随机序列对通信信息进行扩频,进而优化模糊函数的峰值旁瓣比,联合迭代限幅滤波技术来降低一体化信号的包络峰均比。仿真结果表明,所提算法可以在抑制峰值旁瓣比的同时使得包络峰均比也得到降低,具有较好的雷达通信一体化性能。     

共用反正切鉴别器的低复杂载波跟踪算法

针对一般载波跟踪环锁定范围窄,资源消耗大的问题,提出了QPSK直接序列扩频系统共用反正切鉴别器的低复杂度的载波跟踪算法,该算法锁相环(PLL)和锁频环(FLL)联合工作,共用一个反正切函数单元,比传统载波跟踪方法节约一个反正切单元和将近一半的乘法器与加法器.利用System Generator搭建模块所进行的仿真结果表明:所设计的载波跟踪算法复杂度与运算量大为降低,在数据跳变的同时且多普勒频率变化为阶跃函数、斜坡函数的情况下能快速、准确跟踪载波.     

一种减小正交频分复用系统峰均功率比的方法

介绍一种只需有效保持系统带宽效率的情况下,恰当选择各子载波的时域波形,为信道编码留下余地便可以改善信号的峰均功率比(PAPR)特性的技术方法。该技术是基于改进Nyquist脉冲反转双曲正切脉冲(FSECH)成形技术(NS),其思想是将原始数据序列和成形脉冲矩阵相乘产生新序列,使多载波的各子载波符号间具有一定的相关性。此方法便于实现,适用任何载波系统,对多载波系统,可以带来3 dB的抑制效果,给出CCDF和系统性能BER仿真图。     

载波式闪光信号报警保护器设计

载波式闪光信号报警保护器由传感器、发射器和接收器三部分组成.利用KEELOQ滚动码技术,以编码集成电路HCS301对信号进行编码;利用脉冲载波遥控技术完成信号的载波传输;并通过滚动码译码集成电路HCS512对接收到的信号进行译码;从而实现报警保护的电路设计.     

噪声连续波雷达脉压输出主旁瓣比推导与分析

针对噪声连续波雷达(NCWR)参数选取、旁瓣抑制及多普勒容限扩展问题,研究了NCWR脉压输出主旁瓣比与脉压长度、多普勒频率和回波信噪比等参数的关系。NCWR脉压输出旁瓣表现为随机波动的噪声基底,通过对其统计特性研究分别推导了统计主瓣均方旁瓣比(SMMSSR)和统计主瓣峰值旁瓣比(SMPSR)的数学表达式。对影响SMMSSR和SMPSR的参数进行了分析。计算机仿真验证了推导结论的正确性。     

北斗弱信号快收敛载波跟踪算法

针对传统载波跟踪环路对弱信号跟踪误差较大的问题,提出了线性卡尔曼滤波器载波跟踪算法,算法以载波相位差作为状态量,以鉴相器的输出作为观测量,将原增益矩阵与跟踪项相加作为线性卡尔曼滤波的增益矩阵.仿真实验结果表明,在信噪比为-30 dB时,快速收敛算法仍能保持对信号的跟踪,而传统算法已经失锁,相对于传统载波跟踪算法,快速收敛的卡尔曼载波跟踪算法能够有效提高跟踪的精度,并且收敛速度较快.     

基于神经网络的混沌调频信号旁瓣抑制算法

为了提高雷达的抗干扰(ECCM)能力,采用混沌调频(FM)信号进行传输,但其回波经传统匹配滤波处理后,存在较高的随机分布的距离旁瓣,严重影响了雷达的性能。提出了一种以量子粒子群优化算法(QPSO)训练径向基函数(RBF)神经网络进行混沌FM信号旁瓣抑制的新方法。将RBF神经网络的参数组成一个多维向量,作为算法中的粒子进行进化,由此可在全局空间中搜索最优解。仿真结果表明,该方法计算简单,收敛速度快,并具有较好的数值稳定性,能很好的抑制距离旁瓣。     

基于图形轮廓的雷达信号模糊函数主脊切面特征提取方法

从复杂体制雷达辐射源信号中提取有效的特征参数,是解决复杂雷达信号分选问题的有效方法。鉴于模糊函数(AF)的主脊切面能很好地描述信号的模糊能量分布信息,提出一种基于图形轮廓的AF主脊切面特征提取方法,该方法提取了反映切面图形轮廓变化剧烈程度的累积角度和反映切面图形轮廓固有特征的单位累积长度作为信号分选的特征向量。模糊C均值聚类实验结果表明：当信噪比不低于12 dB时,常规信号、线性调频信号、二相编码、四相编码、M伪随机序列和二频编码6种典型雷达信号的分选成功率均为100%,即使在信噪比为0 dB时,平均分选成功率也能达到93.5%;在0～20 dB动态信噪比环境中平均分选成功率达到98.9%. 理论分析与分选耗时比较实验结果表明,所提方法具有较低的算法复杂度,证实了其有效性和时效性。