超宽带汽车防撞雷达的设计

将超宽带技术引入汽车防撞雷达领域。介绍了超宽带汽车防撞雷达对发射信号的要求，给出完整的系统框图和说明，介绍了通过PCI7300A数据采集卡对AD转换后的回波信号进行实时采集，并对采集到的数据进行时域处理的具体过程。重点提出了利用回波位置进行目标识别，以及利用3根接收天线来测角的新方法。针对汽车防撞的使用环境，只对存在相对运动的目标进行检测，从而降低了信号处理的难度，提高了图像的刷新率。     

基于串行时分CC-CDMA的雷达通信一体化

为了提升目标检测性能,解决多目标和多用户之间的自干扰和互干扰问题,基于串行时分互补码-码分多址（CC-CDMA）技术提出一种雷达通信一体化系统。首先,借用码分复用机理在发射端通过广义普洛黑-修-莫尔斯（GPTM）序列调整互补码中不同子序列对不同时间片上信号的扩频顺序,生成雷达通信一体化信号。其次,雷达接收端通过2次处理,利用逐点最小化方法将处理结果进行融合,提升雷达子系统的目标检测能力。最后,在通信接收端使用对应发射端扩频顺序的子序列对接收到的信号进行解扩,通过交织编码和汉明编码进一步降低误码率。仿真结果表明,与其他雷达通信一体化系统相比,所提系统具有更低的误码率、更高的多普勒分辨率和更好的旁瓣抑制性能。     

无源双极化标签式雷达目标及其应用

提出了一种用于雷达目标检测的L型无源双极化标签式雷达目标结构,研究了该标签的雷达散射特性,讨论了标签式雷达目标在机动车交通管制系统中的应用。利用L型金属结构的表面感应电流分布特性提高雷达目标的交叉极化散射特性,将雷达标签置于实际尺寸的机动车模型前窗之上,仿真并比较了机动车贴装雷达标签前后的雷达散射截面。分析表明:这种雷达标签对提高雷达对机动车辆的探测和识别能力实际有效,研究结果对于构建经济实用的机动车交通管制系统具有实际意义。     

一种汽车雷达信号的参数设计及系统仿真

步进调频编码信号可以很好地应用于汽车毫米波防撞雷达.这种发射信号具有距离高分辨率和良好的抗干扰能力,但是目标运动的多普勒效应将使目标距离像产生徙动.根据信号处理原理,提出一种合理的速度补偿方式来保证测量精度,从而达到了汽车雷达的要求.     

多径衰落信道下射频识别系统抗干扰技术

射频识别(RFID)系统通信环境由简单近距离的室内通信向复杂远距离的都市通信发展,在读写器和电子标签之间出现了由多径效应引起的带多普勒频移的瑞利衰落。针对 B 类标签信号在多径瑞利衰落信道中的传输进行系统建模与分析,并将正交频分复用(OFDM)系统引入以提高 RFID信号对信噪比的敏感度。仿真结果表明,标签信号在多径瑞利衰落信道中对信噪比变化不敏感,引入 OFDM后信号对信噪比的敏感度明显提高,RFID系统抗干扰能力得到增强。     

编码识别汽车防撞雷达

据统计,80%的车祸都是由于司机反应不及时所引起的,而其中65%以上属于追尾相撞,那么现存的世界各国所研制的几十种汽车防撞雷达为什么又没得到广泛应用呢?原因主要是体制问题,其次是成本问题.为此,提出了基于编码或码字识别汽车防撞雷达这一设想及其示例,即变初值变结构(VIVS)准混沌编码识别汽车防撞雷达方案的核心技术,并对可行性进行了分析与讨论.     

基于DSP的架空高压线自动识别软件设计

架空高压线识别技术是机载毫米波防撞雷达系统中的关键技术,在障碍物识别领域中有着广阔的应用前景。利用高压线的回波分布特性以及毫米波雷达后向散射特性对高压线进行自动识别,将此方法在DSP平台上设计实现,并对实现方法进行优化,在不影响识别正确率的情况下大大缩短了处理时间,提高了识别效率。     

8GHz散射通信中扩频分离多径技术的应用

主要阐述8GHz散射通信系统的设计思路和采用线性调频扩频信号以及分离多径接收的合理性。对线性调频信号的形式和特点进行了分析,给出了分离多径技术的设计和实现方法。并以实际工程为例,给出了实测的通信链路试验波形和试验结果,用以说明扩频、分离多径技术应用于8GHz散射通信中获得的显著效果。实践表明,该系统有很强的实用价值。     

宽带混沌信号在汽车防撞雷达中的应用

随着汽车用量的增长，汽车防撞雷达对提高交通安全性有着极其晕要的现实意义，而传统的线性调频连续波雷达体制中存在着严重的多用户同频电磁干扰问题。由于宽带混沌信号具有良好的相关特性，文中提出了数字处理方式的宽带混沌调频连续波雷达，采用混沌调频信号来代替传统的线性调频信号的方案，结果显示它很好地解决丁加性高斯白噪声干扰和多用户间的交叉干扰问题；系统利用了离散混沌序列驱动连续混沌系统产生宽带混沌信号的方法，其电路结构简单，所得频谱平坦宽阔，在汽车防撞雷达和其他雷达、通信系统中具有很好的应用前景。     

基于距离欺骗的汽车防撞雷达性能测试

为了高效、安全地对汽车自动辅助驾驶系统进行验证,文中提出一种基于距离欺骗原理的对其车载防撞雷达性能的试验方法。安装有矢量信号分析软件的实时频谱分析仪对被测车辆的雷达发射信号进行分析,然后采用电子系统仿真建模软件SystemVue编辑生成雷达回波信号波形文件,将其导入微波信号发生器中产生雷达回波模拟中频信号,经后续处理产生具有虚假距离信息的回波模拟射频信号。试验结果可知:即使不存在障碍物,被测车辆雷达收到回波模拟信号后,也能立即停车避险,且截停概率可达99%以上,提高了汽车自动辅助驾驶系统测试的效率与安全性。     

SAW传感器及其在无源标识器中的应用

声表面波（SAW）器件作为信号处理器在现代扩频技术中已获得广泛的应用，推动了信号保密、抗干扰技术在通信、雷达、电子对抗等军用电子系统中的应用。然而，随着信息技术的深入发展，作为模拟技术的SAW技术，在信号处理领域依然展示着其实时强大的信号处理能力，同时在信息敏感方面也展现出卓越的优势，如其灵敏度高、直接频率和相位输出、多参量综合信号转换能力、性能稳定、无源低功耗、工艺简单且与半导体工艺兼容易于实现片上集成等特点，在多种物理、化学、生物传感器系统获得应用，广受重视。近年来，随着SAW器件工作频率提高到GHz以上，使得集信息敏感与信号处理、信号传输于一体的单芯片SAW无源标识器（SAW IDT）技术在多种SAW传感器系统获得广泛的应用，成为当今SAW和传感器两个技术领域的一个新发展亮点。本文基于信息敏感的角度对SAW传感器的理论、设计、结构、系统研究方向，在无源标识器（IDT）应用军方面进行了探讨。     

基于扩频技术的多雷达组网系统设计

针对日益复杂的电磁环境和目标威胁,多雷达组网协同探测已成为当前雷达系统发展的一个重要方向。基于雷达平台,采用扩频技术实现多平台雷达之间数据的传输共享。各部雷达分配不同的扩频发射码型,接收端通过计算接收到的信号的相关特性,区分出多路接收信号。仿真结果表明：采用扩频技术的多雷达组网系统具有良好的低截获性、保密性,抗干扰能力强,能实现组网数据的有效传输。     

基于互信息的雷达通信频谱复用方法

针对雷达通信一体化的应用需求,本文提出了基于互信息的雷达通信频谱复用方法。首先,建立了雷达通信一体化系统的信号模型;其次,构建了基于互信息的雷达性能评价指标,并在此基础上以通信率为通信性能评价指标,建立了基于信息论相关理论基础的雷达通信一体化系统性能评价模型;接着,根据雷达接收信号与通信接收信号的频带复用程度将频谱分配模式分为传统频谱非复用和两种频谱复用模式,推导了雷达通信一体化系统在三种模式下的性能内界;最后,通过对三种模式下的系统性能及频谱资源需求量进行定量仿真评估,对比了频谱复用模式相对于传统频谱非复用模式的系统效能得益,验证了所提方法的有效性。      

基于概率假设密度的汽车防撞雷达多目标跟踪

基于毫米波汽车防撞雷达系统,考虑到雷达测量误差的存在以及道路前方车辆的行驶状态和数目的实时变化,包括新目标车辆出现、目标消失等多种情况,设计了一种多模型高斯混合概率假设密度算法实现对多个机动车辆的检测跟踪。针对高速公路上多个车辆行驶的情况,运用高斯混合概率假设密度算法以及多模型理论进行仿真实验,结果表明该算法不仅能够实时地对雷达探测范围内多个目标车辆进行准确跟踪,而且能够及时地判断出驶入或驶出雷达探测范围的车辆,从而在提高自车与前车之间相对距离、相对速度测量精度的同时,有效地对可探测目标车辆数目进行准确的判断,降低了雷达虚警率,提高了防撞雷达系统的可靠性。     

有源RFID系统中可靠通信的研究

有源RFID是一种自动识别技术,在追踪和识别高价值商品方面具有突出优势。针对通信距离的增加,有源RFID系统出现识读不可靠、数据出错等问题。构建了基于CC2510的有源RFID系统,并结合硬件特性,重点对读写器与有源电子标签之间的通信数据帧标识、数据帧结构、标签防冲突处理和数据错误重传机制等方面进行探讨和设计。实验结果表明,改进后的通信机制对不同的测试环境具有一定的适应能力,表现出较好的可靠性。     

频移反向散射系统的窃听与欺骗攻击方法

频移反向散射系统（Frequency Shift Backscatter Systems）是一种新型低功耗通信系统,即将广泛应用于物联网应用。本文提出了一种基于探针信号对频移反向散射系统进行窃听和欺骗攻击的方法,展示现有系统安全漏洞。首先,发射探针信号并采集标签反射信号进行比对,获取标签对探针的频移量和调制方式,对标签上数据解调,完成窃听。其次,使用软件定义无线电（Software Defined Radio, SDR）采集时域信号,进行下变频处理后与自身做相关性计算,通过阈值筛选出激励信号中心频率。最后,构建错误数据的标签反射信号,同步发送激励信号,欺骗接收机收到合法数据。实验验证该方法在频移反向散射系统中的可行性,实验结果表明,该方法可以解码标签数据并成功向接收机发送虚假数据。      

Anti-Collision Backscatter Sensor Networks

Sensor collision (interference) is studied in a large network of low bit-rate sensors that communicate via backscatter, i.e. modulate the reflection of a common carrier transmitted by a central reader. Closed-form analysis is provided, quantifying sensor collision (interference) in high-density, backscatter sensor networks (BSN), as a function of number of tags and aggregate bandwidth. Analysis is applicable to a broad class of sensor subcarrier modulations, propagation environments and reader antenna directivity patterns. It is discovered that anti-collision performance in high-density backscatter sensor networks is feasible provided that appropriate modulation is used at each sensor. That is due to the round-trip nature of backscatter communication as well as the extended target range, which both impose stringent requirements on spectrum efficiency, not easily met by all modulations. Furthermore, aggregate bandwidth savings for given anti-collision performance are quantified, when simple division techniques on subcarrier (modulating) frequency and space (via moderately directive hub antenna) are combined.     

一种汽车防撞雷达多目标识别方法

针对汽车防撞雷达在多目标环境下遇到的虚假目标问题,基于各种多目标识别方法给出一种改进型变周期线性调频连续波(LFMCW)雷达多目标识别方法。该方法将改进型变周期三角波作为调频信号,通过对回波信号进行动目标检测、恒虚警检测等处理后进行容差函数的判断,最终达到去除虚假目标的目的。仿真结果表明,与传统LFMCW雷达相比,该方法在复杂多目标环境下能去除虚假目标,从而更为准确地识别目标。在实际应用中为驾驶员提供正确的目标距离和相对速度信息,从而起到主动防御的作用。     

雷达对扩频通信系统干扰仿真与分析

针对传统雷达电磁辐射干扰分析方法的不足,首先在时域符号级详细分析了雷达对扩频通信系统电磁辐射干扰的机理,推导得出扩频通信系统在脉冲雷达干扰下的误码率公式和曲线;然后利用建立的雷达电磁干扰仿真模型,对扩频通信系统采用不同扩频因子以及不同频率隔离度时的受扰性能进行了仿真分析,其结果与理论分析结果较为吻合。最后利用所得结论计算给出了微波频段5种典型雷达与扩频通信系统的频率-距离隔离关系。研究结果证明,本方法能在更深层次上揭示雷达辐射干扰的本质,提高频谱利用效率。