低信噪比下宽带LFM信号检测技术

研究了低信噪比下的宽带 LFM 信号检测技术,利用 STFT 实现了 LFM 信号增强,提出了基于一维搜索的宽带 LFM 信号检测技术.试验结果表明,采用以上这些方法在低信噪比下,对于宽带 LFM 信号具有较高的正确检测概率及参数测量精度,且算法简便易于实现.     

超宽带信号实时脉冲压缩的工程实现方法

超宽带雷达具有极高的分辨率，已成为一种新的探测目标工具。由于其信号带宽宽，对回波信号进行实时脉冲压缩处理是个技术难点。本文介绍了以通用数字信号处理模块为硬件平台，采用全去斜的脉冲压缩处理方法和并行处理技术来实现超宽带信号的实时脉冲压缩处理。     

一种超宽带雷达信号检测方法

本文提出一种新的频率步进超宽带高分辨雷达信号检测方案,即先从目标距离像中提取强散射中心,再进行广义似然比检测。进而研究了从目标的一维距离像中提取强散射中心算法,分析了检测器结构和性能。     

一种负信噪比下超宽带信号检测的新方法

提出了利用分段相关平均法进行极低信噪比下窄脉冲检测的新方法,并讨论了该方法的理论极限性能和算法增益原理。理论分析和仿真表明本算法能检测SNR为-12dB的超宽带信号。为了获得更低的检测SNR,又采用小波变换对信号进行消噪,接着再进行分段相关平均的方法,使可检测SNR达到-17dB。     

基于先验信噪比估计的超宽带穿墙雷达呼吸信号检测算法研究

废墟下呼吸信号的检测对地震救援具有重要意义.在实际中,障碍物(如墙体)后的人体呼吸信号会被环境中的噪声所掩盖.如何提升穿墙呼吸信号的信噪比(SNR)仍是一项具有挑战性的工作.该文提出一种基于先验信噪比估计的检测算法,用于增强穿墙弱呼吸信号的输出SNR.该算法在谱减法中典型的决策导向(DD)算法基础上加入了自适应权重因子...     

超宽带雷达信号的分类及表示方法

按照扩展信号带宽的不同方法可将超宽带信号分成冲激型和调制型两大类,不同种类的超宽带信号其时频特性大不相同。短时脉冲特性使得超宽带冲激信号虽然依旧可以沿用传统窄带正弦波信号的实数与复数表示方法,但信号包络失去作为调制函数的物理意义,复指数表示方法与复解析表示方法之间也存在严重误差,在含有复信号单边谱假设的情况下,复指数表示方法不再适用。以上问题在调制型超宽带信号上面则表现并不明显。     

一种超宽带信号多通道采集与恢复方法

提出了一种超宽带（ＵＷＢ）信号多通道采集及信号波形恢复方法，其基本思想是把ＵＷＢ信号分成若干频带，对每个频带用低速Ａ／Ｄ进行采集，然后用镜像滤波器恢复信号波形，仿真结果表明，这一方法可消除多通道采集系统中通道间耦合产生的失真，能很好的恢复信号波形。     

基于混沌调频信号的超宽带穿墙SAR成像

混沌调频信号具有良好的自相关特性,又类似随机信号,具有较强的抗干扰性能。该文将基于Bernoulli映射的混沌调频信号用于超宽带穿墙雷达成像,建立了信号模型,分析了混沌调频穿墙雷达系统的目标检测性能,分辨能力和抗墙壁多径干扰能力,并与线性调频雷达系统进行了比较。仿真结果表明,与线性调频信号相比,混沌调频信号用于穿墙雷达系统可获得较好的目标检测性能,更好的分辨能力,而且具有抗墙壁多径干扰能力。     

基于压缩感知的脉冲超宽带信号检测

传统的信号检测算法基于奈奎斯特采样定理来实现,这对于带宽极宽的超宽带(ultra-wideband,UWB)信号而言由于要求采样速率过高而很难用硬件去实现。为此,本文研究了基于压缩感知(compressive sensing,CS)的脉冲超宽带(impulse radio UWB, IR-UWB)信号检测问题,利用IR鄄UWB 信号在时域上的稀疏特性,设计了一种基于压缩感知的IR鄄UWB 信号检测框架,在此基础上提出了一种自适应加权正交匹配追踪检测算法。仿真结果表明,新算法不仅能够通过远少于奈奎斯特定理所要求的采样速率检测出IR-UWB 信号,而且与基于匹配追踪的压缩感知检测算法相比,新算法在低信噪比的情况下对IR-UWB 信号的检测效果更佳。     

一种超宽带运动目标检测雷达

阐述了超宽带运动目标检测雷达的工作原理,讨论了把它作为报警器使用时与红外、超声波和微波报警器相比所具有的优点。给出了实验结果和该雷达可能应用的范围,指出了该雷达在人们日常生活中的重要作用。     

线性调频信号快速检测与参数估计算法研究

讨论一种基于RAT的LFM信号快速检测算法。根据信号模糊函数的能量分布特性,首先采用二分法快速逼近信号能量中心分布区域,然后进行小范围高精度搜索,以精确估计其调频斜率。仿真结果表明,该算法在保持有效检测性能的条件下可大大降低运算量,显著提高对LFM信号的实时检测处理速度。     

一种实时雷达脉冲信号检测算法及其性能分析

提出了一种新的实时雷达脉冲信号检测算法,该算法首先将数据分为两路,对一路进行单点滑动、取共轭,然后与另一路信号相乘,再累加、取模,最后与门限比较,得到检测结果。算法具有递推和流水结构,硬件实现时只需一个复数乘法器、一个复数加法器、一个复数减法器和一个复数取模运算器。在此采用一阶扰动分析,推导了算法起始点检测误差的解析式,给出了算法性能边界,仿真结果验证了理论推导的正确性。与其他信号检测算法相比,该算法结构规整,易于硬件应用,可实现实时检测。     

中频采样的线性调频脉冲信号恢复高频信号的研究

提出了一种将中频采样信号恢复为高频信号的算法,证明了线性调频脉冲信号的频谱特性与信号中频无关,给出了方法可行的限制条件。     

DOA estimation of LFM signals based on STFT and multiple invariance ESPRIT

In order to improve the angle measurement precision of LFM signals with a low computational complexity, a direction of arrival (DOA) estimation algorithm STFT-MI-ESPRIT is proposed in this paper. The algorithm is based on short time Fourier transform (STFT) and multiple invariance estimation of signal parameters via rotational invariance techniques (MI-ESPRIT). Firstly, the STFT of the array element’s output is calculated and the signals are transformed to the time-frequency domain. Then the spatial time-frequency distribution matrix can be obtained through selecting multiple single-source time-frequency points in the time-frequency plane and the signal subspace can also be obtained using Eigen decomposition. Finally, the multiple rotational invariant equation of the array based on STFT is obtained and the closed-form solution is obtained using the multi-least-squares (MLS) criterion. The simulation results show that the proposed algorithm can improve the estimation precision greatly compared with the traditional ESPRIT-like algorithms and its computational complexity remains the same in general. This paper also proposes that the STFT-MI-ESPRIT algorithm can use partial rotational invariances of the array instead of all the rotational invariances, which can reduce the computational complexity on the basis of ensuring the estimation precision basically. The simulation results verify the effectiveness of the conclusion.     

相干宽带线性调频信号的波达方向估计新方法

提出了一种相干宽带线性调频(LFM)信号的波达方向(DOA)估计新方法。该方法利用LFM信号在分数阶Fourier域上的解线调特性,构造出新的解线调域阵列数据模型,然后结合传统的矩阵重构解相干以及MUSIC算法实现相干LFM信号的DOA估计。若同时存在多组相干LFM信号入射,则首先在不同的能量聚集域上将各信号组分离,然后逐一进行各组内相干信号的DOA估计。该方法充分地挖掘了观测信号所包含的时频信息,增加了可检测的DOA数目,提高了分辨性能和抗噪声性能。此外,该方法无冗余阵元与孔径损失,且适用于任意流型阵列。仿真结果显示,在DOA估计的均方根误差(RMSE)相同时,与传统方法相比,本方法可获得8dB左右的信噪比增益。     

一种线性调频信号参数估计实时系统的设计

首先简要分析了线性调频信号的特点和参数估计方法,提出了一种基于相关解调、STFT和最大似然估计的参数估计方法。该方法结合了各种方法的优点,在计算量小的情况下得到了比较高的估计精度,通过分析指出使用该方法设计的系统是在现有硬件条件下可实现的实时参数估计系统,并给出了该方法的具体步骤和方针结果。     

Parameters estimation and detection of MIMO-LFM signals using MWHT

This article proposed an improved Wigner–Hough Transform (WHT) for multicarrier LFM signals of MIMO radars (MIMO-LFM). First, the signal model of the intercepted MIMO-LFM signals and the localisation of conventional WHT for this signal model are analysed. Therefore, we present the new WHT with multiple matching components, which is called as multicomponent WHT (MWHT). Then the detection and parameters estimation performance of MWHT are deduced, and analytical results indicate that MWHT is superior to conventional WHT for MIMO-LFM. In order to reduce the computation cost, a coarse estimation method is introduced. Finally, the numerical simulations demonstrate the validity of MWHT, as well as analytical results.     

宽带实时频谱分析技术及其应用

宽带实时频谱分析技术主要用于各类宽带辐射源信号的侦察、捕获与分析。本文分析了宽带条件下实时频谱分析面临的挑战,重点分析了宽带实时频谱分析的概念、系统结构、实现原理以及关键技术,介绍了相关技术在频谱监视以及信号侦察中的应用示例,随着应用的深入以及一些新的理论方法的不断完善,该技术在复杂宽带信号分析方面具有很好的应用前景。      

线性调频与相位编码混合雷达信号处理仿真

为了保证雷达系统能够在复杂的电磁环境中有效地工作,雷达信号的选择尤为重要。本文采用线性调频信号与相位编码信号相结合的码内线性调频信号作为雷达信号,针对这个信号进行了整个雷达信号处理的仿真。仿真结果表明,码内线性调频信号具有较好的抗干扰的特性。     

基于小波脊线-Hough变换的LFM信号检测

线性调频(LFM)信号是现代雷达广泛使用的一种大时宽-带宽积的低截获概率信号,根据线性调频信号的小波变换特性,小波脊线与瞬时频率的对应关系,提出了一种检测线性调频信号的联合小波脊线-Hough变换方法,该方法首先计算信号的小波变换,得到二维时-频能量分布图,采用脊算法提取信号的小波脊线,然后在小波脊线时-频平面上再进行Hough变换,从而检测噪声中的线性调频信号并估计信号参数.仿真结果证明,此方法可有效地对线性调频类信号进行检测,并且有较好的抗噪声性能.