一体化接收中宽带雷达回波的子带处理结构

研究了雷达与雷达对抗侦察一体化接收中的雷达回波接收问题,针对基于动态非均匀滤波器组的雷达与雷达对抗侦察一体化接收结构,提出了一种宽带雷达回波相关接收的子带处理结构。该算法将雷达发射信号波形通过分析滤波器组得到相应的子带匹配滤波器系数,实现了雷达回波匹配滤波的子带处理,解决了雷达带宽大于子带带宽时雷达回波匹配滤波的问题。从而使得雷达带宽不受一体化接收中子带频率宽度的影响,能够有效实现宽带雷达与雷达对抗侦察一体化接收。理论分析和仿真实验验证了该结构的有效性。     

基于动态信道化的雷达与雷达对抗侦察一体化接收技术

针对雷达接收机和雷达对抗侦察接收机存在的不同特征,提出了基于动态信道化的雷达与雷达对抗侦察一体化接收技术。首先利用余弦调制滤波器组将中频带宽分解为若干子带,再通过频谱感知和子带合并实现非均匀动态信道化,最后利用非均匀动态信道化技术分别接收雷达回波信号和辐射源直达波信号。为了满足一体化接收机的瞬时动态范围、灵敏度、监视带宽以及频率分辨率等性能指标的要求,本文引入一种大M值高阻带衰减原型滤波器设计方法。理论分析和仿真实验验证了该一体化接收技术的有效性。     

海洋激光雷达的自适应深度提取算法

海洋激光雷达发射的激光脉冲在海水中传输,脉冲波形随深度会发生展宽,相应的雷达接收系统接收到的信号与激光发射脉冲差异会增大,该现象会导致以发射脉冲作为匹配滤波器的固定匹配滤波方法在处理深水激光雷达回波信号时产生误判。为了改进匹配滤波算法对于海洋激光雷达回波数据的性能,使用蒙特卡罗法研究在测区条件下不同深度的激光脉冲在雷达探测器上的波形,并以这组波形作为深度自适应的匹配滤波器来代替匹配滤波算法中的固定匹配滤波器,并用南海的实测数据检验算法的性能。实验表明,自适应深度提取算法相比于匹配滤波算法稳定性和准确性更好。为了验证算法的正确性,以单波束声呐测深在同一测区的测深数据为基础,对雷达测深数据进行精度评定。     

毫米波雷达直升机旋翼回波匹配滤波研究

针对低重频毫米波雷达直升机旋翼回波信号检测中旋翼回波信噪比低的问题,本文采用发射大时宽带宽的线性调频信号,接收匹配滤波处理以增加旋翼回波信号的信噪比,并推导了线性调频旋翼回波模型。由于旋翼旋转对雷达回波产生调幅效应,使其对线性调频匹配滤波器失配,造成信噪比的下降。本文利用匹配滤波的概念,用旋翼匹配滤波器组近似达到了旋翼匹配滤波的性能,提高后端旋翼回波检测的信噪比。     

基于拟合优度检测的子带频谱检测算法

根据雷达对抗侦察接收信号的特点,设计了基于动态非均匀信道化滤波的接收结构.重点研究了其中的频谱感知环节,提出了基于拟合优度检测的子带频谱检测算法.该算法首先假设至少含有K个子带不存在信号,再根据能量最小的K个子带输出估计噪声方差,用估计的噪声方差标准化各子带输出,从而将子带频谱检测问题转化为子带拟合优度的检测问题.该算法能够适用于噪声方差未知且无任何信号先验信息情况.理论分析和仿真实验证明了算法的有效性.     

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。     

基于对数调频生物仿生波信号的军事雷达测距优化方法分析

研究军事雷达测距的仿生波形准确设计和优化问题,为了加强数调频仿生信号的时延分辨力。在传统的军事雷达生物仿生波信号测距方法的基础上引入对数调频对仿生波测距过程进行优化,给出了该仿生模型的处理过程,特别在滤波器组滤波过程中,运用一组Q值相同的对数调频信号,带宽呈Lyons Cochlear模型变化的FIR线性滤波器组实现。仿真结果表明在军事雷达测距中,采用该方法对接收到的回波信号进行处理分析,从目标检测曲线、距离估计方面与匹配滤波方法相比,准确性更高,性能更稳定。     

线性调频信号匹配滤波器的研究与仿真

对雷达系统中普遍使用的线性调频信号进行时域频域分析,介绍了线性调频信号匹配滤波器的时频特性,重点计算和分析了此类信号经匹配滤波压缩处理的过程和结果,最后对线性调频信号匹配滤波器输出过程进行建模,分析了雷达目标回波信号的接收方法以及经过匹配滤波器后的输出结果。     

一种双高斯模型滤波器的研究与应用

在天气雷达信号处理阶段,地物杂波的存在是影响数据质量的最大问题,因此,识别并剔除地物回波是天气雷达信号处理系统的一个重要内容。首先简要介绍了IIR椭圆地物杂波滤波器的原理;其次介绍了结合杂波识别(CMD)算法的自适应高斯频域滤波器(GMAP）的滤波算法和双高斯滤波器(BGMAP)算法,分析了不同回波情况下GMAP滤波器和BGMAP滤波器的滤波效果和运行时间比较;最后根据实际雷达回波信号,分析了IIR椭圆地物杂波滤波器与GMAP滤波器的杂波抑制性能,对两种滤波器结果进行了分析和比较。结果表明,BGMAP滤波器的杂波抑制性优于GMAP滤波器和IIR椭圆滤波器,然而处理时间较长,适合对回波数据的分析,实时处理时使用GMAP滤波器能满足实时处理的要求。     

基于过采样抽取子带处理的宽带雷达杂波抑制

针对宽带雷达目标回波在相参处理时间内存在越距离单元走动的问题,提出了一种基于过采样抽取子带处理的宽带雷达杂渡抑制与目标回波相参积累的方法.通过过采样离散傅立叶变换(DFT)调制滤波器组将宽带雷达回波分为若干子带,每个子带内目标回波不存在越距离单元走动,从而可以通过对相参回波序列的加权处理实现杂波抑制和目标回波的相参积累...     

基于FFT的有源欺骗干扰抑制

基于DRFM的干扰机转发的有源欺骗干扰由于具有目标回波相似的脉压增益和目标行为,严重影响了雷达获取真实目标信息的能力。针对该类干扰,根据雷达接收机匹配滤波器得到雷达回波脉压信号矩阵,对该脉压信号矩阵按行FFT得到雷达回波脉压信号频谱矩阵。基于该脉压信号频谱矩阵目标回波频点估计设置带通滤波器,并对脉压信号频谱矩阵滤波得到目标回波脉压信号频谱矩阵估计。对该目标回波脉压信号频谱矩阵按行IFFT得到目标回波脉压信号矩阵,从而得到了基于FFT的有源欺骗干扰抑制方法。仿真结果表明当雷达回波脉冲数为60时,在SwerlingI目标起伏下,该算法干扰抑制深度为20dB左右。在SwerlingII目标起伏下,该算法干扰抑制深度为19dB左右。     

变换域滤波器组合系统

本文建立一种新的信号分析与综合系统,即变换域滤波器组合系统.建立基于离散可逆变换的滤波器的组合结构,导出匹配滤波器组合的完全重构方程,定义并考察基于不同DRT类型的离散理想滤波器,构造迭代匹配滤波器组合系统.迭代匹配理想滤波器组合(IMIFB)结构简单,应用方便,可实现理想频带分割,可应用于信号处理与图像压缩等领域.     

基于FPGA的匹配滤波接收机实现技术研究

高效数字匹配滤波器设计是数字接收机中提高信噪比改善系统信号处理性能的一项关键技术。数字匹配滤波器在通信和雷达接收机中应用广泛,文中分析了匹配滤波接收机的基本原理,介绍了QPSK信号匹配滤波接收机的FPGA实现过程,并给出了基于Xilinx ISE 8.2i的Test Bench Waveform仿真结果。     

车载雷达信号接收机的数字下变频研究和实现

在车载雷达信号接收机中,由于雷达信号的中心频率远大于信号带宽,故需要通过数字下变频获取雷达的基带信号。因此,设计一种采用A/D采样芯片对雷达信号进行采样,并在FPGA中实现数字下变频的信号接收机,为满足设计要求还设计了一种基于多相滤波结构的数字下变频算法。运用Matlab对该算法进行研究和分析,并且在FPGA中进行了仿真实现,其结果表明,设计的数字下变频算法不仅能准确地得到基带信号,还可简化雷达信号接收机系统,对车载雷达信号接收机系统的进一步完善具有重要意义。     

对脉冲多普勒雷达的噪声干扰研究

从频域分析了脉冲多普勒（PD）雷达的信号特点,研究了PD雷达滤波器组带宽设置与雷达重频关系,结合噪声调频干扰对相位检波接收机的影响,给出了干扰PD雷达的合理带宽。最后结合雷达对抗装备的侦察和引导间的关系分析了实际运用中的干扰带宽的设置。     

基于白化滤波的多普勒天气雷达谱矩估计改进方法

针对多普勒天气雷达时间分辨率和方位分辨率提高后,回波强度和径向速度精度无法满足1 dB 和1 m/ s 业务要求的问题,采用基于距离过采样技术和白化滤波算法的改进谱矩估计方法,使估计精度大大提高。该方法通过在距离向提高采样频率,获取更多的回波信号样本数量,然后采用白化滤波算法去除回波信号距离向的相关性,提高回波信号的独立样本数;并以白化滤波后的回波信号为基础,改进现有脉冲对谱矩估计算法,提高谱矩估计精度。仿真和雷达试验结果表明,在回波信号信噪比较大时,谱矩估计改进算法比现有脉冲对算法的估计精度更高,且可解决多普勒天气雷达因时间分辨率和方位分辨率提高后引起的精度降低问题。     

基于DFRFT水下动目标LFM回波检测算法

匹配滤波器作为高斯白噪声背景下线性调频信号的最优检测器,在水下声信号处理中得到了广泛的应用。根据匹配滤波器输出峰值位置可以获得目标距离的估计,但运动目标径向速度造成的回波和样本失配将导致匹配滤波器检测性能下降。利用分数阶傅里叶变换对线性调频信号的聚焦特性,提出了应用离散分数阶傅里叶变换的水下运动目标线性调频回波检测算法。仿真测试表明,该算法对于混响噪声背景下径向速度未知动目标的线性调频回波具有良好的检测性能。