DRM外辐射源雷达多普勒扩展杂波抑制算法研究

数字调幅广播(DRM)外辐射源雷达面临严重的多径杂波问题,其中不仅包含静止地面散射物引起的无多普勒频移多径杂波,还有经运动海面等散射引起的具有多普勒频移扩展的多径杂波。扩展相消杂波抑制类(ECA)算法常被用于无源雷达杂波抑制,但均仅针对无多普勒频移的多径杂波。文中建立了考虑多普勒频移扩展杂波的该无源雷达信号模型,结合信号波形特点提出了载波域ECA算法(ECA-C)的扩展算法,深入分析了扩展ECA-C算法的多径杂波抑制机理。该方法通过对各载波信号组成进行分析,构造相应的杂波子空间,利用子空间正交投影可同时对静止的和具有多普勒频移的多径杂波进行抑制,提高了系统的杂波抑制能力,进而改善了弱目标检测能力。理论分析和实测数据处理结果表明了该算法的优越性。     

基于杂波方位抑制的无源雷达目标检测方法研究

研究了非合作运动辐射源照射条件下的动目标检测问题.分析了此背景下地杂波空时频分布特性,并结合非合作系统数据处理特点提出了基于杂波方位抑制的目标检测方法,该方法利用杂波与目标在空时频三维域上可分性特点解决了时频二维域上杂波覆盖目标的问题,将非合作领域中一般的时频检测方法改进为杂波方位抑制基础上的时频滤波,仿真结果表明在双基地背景下,当目标信号与杂波信号在空时频三维域不重合时,结合阵列天线的方位抑制能力该方法能够有效地抑制杂波,实现地杂波背景下的动目标检测.     

基于高阶循环累积量的OFDM子载波盲估计

该文针对通信对抗和OFDM信号解调的实际应用,提出一种利用高阶循环累积量估计OFDM信号子载波的方法。由于高阶循环累积量能有效抑制平稳噪声和非平稳高斯噪声,通过理论分析可证明在上述噪声背景下,子载波采用2/4PSK调制的OFDM信号的特定四阶循环累积量仅在子载波处存在,因此可以通过检测此循环频率实现子载波的估计。该算法还可推广到采用星形QAM和高阶PSK调制的OFDM信号。仿真实验验证了该算法的有效性。     

距离模糊下天空双基地预警雷达杂波抑制方法

天空双基地预警雷达杂波具有严重的非平稳性,同时存在距离模糊,使得杂波抑制变得困难。针对考虑距离模糊时天空双基地预警雷达杂波抑制问题,基于子孔径平滑处理和重构杂波协方差矩阵的思想,提出了一种非平稳杂波抑制方法。首先对某一距离环杂波数据进行子孔径平滑处理,估计出子孔径下的杂波协方差矩阵;然后计算该距离环功率谱并作为幅度值,重构模糊距离环的杂波数据和协方差矩阵;最后利用重构数据对距离模糊杂波进行空时自适应处理。仿真结果验证了所提方法的有效性。     

基于OFDM信号的外辐射源雷达杂波信道估计

基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)信号调制特性的外辐射源雷达杂波信道状态信息估计方法,针对OFDM外辐射源雷达探测存在的问题,提出了基于信号特性的处理方法。针对该体制雷达中纯净的直达波信号获取问题,提出基于模糊函数的方法提取导频的周期信息,从而得到导频的位置信息,然后,利用导频信息得到杂波信道脉冲响应信息估计。相比常规的处理方法,文中方法能够在参考信号包含多径时得到正确的杂波信道状态信息。     

机载非正侧阵雷达自适应子空间方法

机载非正侧阵雷达使杂波具有距离非平稳特性且传统的空时自适应方法性能下降严重。为了解决这个问题,该文提出一种自适应的子空间方法。该方法首先利用曲线拟合估计构型参数,然后利用估计的构型参数计算杂波子空间,最后将数据向杂波子空间对应的正交补空间进行投影来抑制杂波。仿真实验结果表明,该方法可以取得较好的参数估计精度与杂波抑制性能。     

OFDM信号特征集构建技术研究

OFDM因其子载波正交且频谱彼此重叠的信号形式,给非协作通信中针对OFDM信号特征参数盲处理带来了很大的困难。针对这个问题,系统地分析了OFDM信号的特性,包括幅度包络分布特性、时域周期性、频谱包络结构特性、子载波间隔及其正交特性、子载波调制独立性、频谱的谐频特性以及导频信号频域相关特性。通过对不同域特征的综合,利用了不同域特征属性间的互补信息,构建了一种新的OFDM信号特征集。给出了OFDM信号和其他典型宽带通信信号的特征参数分布对比结果,证明了该方法能够为OFDM信号的盲检测与识别提供较为完备的特征空间。     

采用改进型时频滤波的海杂波抑制方法

海洋环境下，海杂波具有明显的非平稳、非高斯特性，海杂波谱中心频率不固定、谱宽较宽，严重影响了雷达对海面目标的检测。传统的频域滤波器难以对复杂多变的海杂波进行有效抑制。本文通过分析海杂波的时频谱频率变化特征，定量计算各距离单元时频谱的中心频率平滑度，提出了采用基于时频谱能量分布的改进型时频滤波方法进行海杂波抑制。通过实测海杂波数据对杂波抑制效果进行分析，验证了该算法能够有效滤除海杂波信号和保护低速目标信号能量，提高目标信杂噪比，对提升雷达检测能力具有重要的作用。      

高速移动环境下基于多天线角域分辨力接收算法

在高速移动环境下,OFDM系统由于信道的时变性破坏了子载波间的正交性,而使系统性能急剧下降。针对此问题,该文分析了高速移动产生的信号多普勒扩展的数学模型,提出了一种基于多天线角域分辨力接收算法。该算法采用正交角域子空间投影,将多普勒扩展简化为各个正交角域空间上的多普勒频移,并通过多普勒参数估计来抑制时变信道对系统性能的影响。仿真结果表明,在高速移动环境下,该文提出的算法有效地抑制了OFDM系统中子载波间干扰,获得了较好的系统性能。     

基于高阶累积量的OFDM子载波盲识别探讨

正交频分复用（OFDM）技术作为一种特殊的多载波调制技术,以其高效的频谱利用率、较强的抗码间干扰能力等优点成为第四代宽带技术的核心技术之一。同时,OFDM的广泛应用也为信息对抗、无线频谱资源管理等领域带来了一系列新的任务与挑战。因此,对非合作OFDM信号侦收技术的研究,意义深远。 由于OFDM调制方式的特殊性,在完成宽带多载波与单载波信号分类之后,接收系统有必要对OFDM信号的子载波类型进行进一步判断。文中采用基于高阶累积量的子信道调制盲识别算法作为技术路线,通过提取特征向量实现对子信道调制方式的盲识别。 在基带OFDM信号子载波调制类型识别部分,结合OFDM系统的等效标量模型,利用每个子载波上符号序列的统计特性,提取序列的高阶累积量作为识别分类特征构造算法,能够有效地抑制多径衰落所引起的功率衰减以及相位旋转对子载波调制类型识别性能的影响,结合仿真实验,我们分析了所提出算法的高效识别性能。     

频率选择性衰落信道下OFDM子载波数盲估计

提出了一种在频率选择性衰落信道下的基于高阶循环累积量的OFDM信号子载波数盲估计方法,扩展了该方法的适用范围,并进行了理论推导和试验仿真。结果表明OFDM信号的特定高阶循环累积量仅在子载波位置存在,通过检测循环频率的个数可以估计出子载波数。高阶累积量具有良好的抗噪性能,在低信噪比下具有良好的估计性能。     

限幅OFDM系统中的判决辅助信道估计

在正交频分复用(OFDM)系统中，对基带时域信号限幅是通常采用的一种降低信号峰均比的方法，但是由限幅产生的非线性干扰使系统的信道估计和信号检测性能降低。本文针对OFDM系统的频域插值信道估计方案，分析了限幅对信道估计性能的影响，提出一种利用判决的信号辅助信道估计的方法，并分析了该方法为信道估计所能提供的最大信干比增益。理论分析和仿真结果表明这种方法能够提高信道估计的精度，从而提高信号检测的性能，降低接收机的误符号率。     

正交频分复用信道估计的隐藏导频法

正交频分复用系统具有简单的单抽头频域均衡，在均衡之前需要完成信道估计。本文提出一种基于隐藏导频序列的信道估计方法，只要利用接收信号一阶统计信息就可估计出信道信息。这种半盲的信道估计方法具有简单的信道估计和均衡，而且不占用频谱资源。仿真结果表明本方法能有效进行信道估计，并得到了隐藏序列的最佳能量值。     

基于Hankel-SVD的非平稳超声血流成像杂波抑制技术研究

有效抑制由血管或血管周围组织时变运动引起的非平稳杂波对于提高诊断超声彩色血流成像中血流动力学参数描述的准确性有着极其重要的意义。该文基于奇异值滤波技术提出一种改进的非平稳杂波自适应抑制方法。该方法逐次利用单个慢时多普勒回波采样矢量构建Hankel矩阵,然后根据奇异值分解后得到的正交Hankel主成份所代表的频域内容,动态选取高阶Hankel主成份重构多普勒血流信号,实现非平稳杂波的有效抑制。为验证算法的有效性,分别对多普勒回波仿真模型合成数据与利用彩色超声设备(Sonix RP)采集的颈动脉血流基带回波信号进行滤波处理,然后采用滞一自相关估计法计算血流平均速度与功率并进行成像。处理结果表明,相对于传统IIR滤波方法与多项式回归滤波技术,利用该文所提算法可对高强度、非平稳杂波进行充分抑制,提高血流估计精度,此外,该算法具有空间自适应性,无需人为设定阈值参数以估计杂波空间维数,与现有基于特征分解的自适应滤波方法相比,可以有效提高组织空间高强度时变运动时血流与组织的区分能力。     

一种舰载毫米波雷达海杂波背景下的慢速小目标检测算法研究

掠海飞行慢速小目标的检测一直是雷达信号处理领域研究的热点问题。分析了海杂波数据的统计特性,利用天线扫描间海杂波非相关特性,采取单次扫描脉冲间非相参积累,结合天线扫描间积累和杂波图迭代平滑处理技术,抑制海杂波,积累目标能量,改善检测性能。仿真结果表明利用本方法毫米波雷达能有效检测海杂波环境下的慢速小目标。     

Performance of coherent OFDM-CDMA for broadband mobile communications

Uncoded orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) transmission technique applied in a multipath environment has a bit error rate (BER) comparable with a narrowband radio channel because the fading of each subcarrier is frequency-nonselective. To overcome this behaviour and to reduce the BER, a combination of OFDM and CDMA has been proposed recently. In an OFDM-CDMA system the energy of each information symbol is spread over several subcarriers. Therefore a diversity gain can be obtained in a broadband fading channel.In this paper we discuss the performance of OFDM-CDMA with coherent QPSK signalling over a frequency-selective Rayleigh fading channel. Channel estimation and demodulation are integral parts that determine the performance of the system. The method for channel estimation presented in this paper is based on a two-dimensional array of pilot symbols with second-order regression in the time domain and interpolation in the frequency domain. Quantitative comparison of four different detection algorithms in frequency-selective Rayleigh fading with noisy channel state information (CSI) will be presented in this paper: conventional correlation (equal gain correlation, EGC), orthogonality restoring correlation (ORC), ORC with a threshold in order to suppress subcarriers with low signal strength (TORC), and an iterative improvement based on a maximum likelihood approach. With TORC and iterative improvement a gain of approximately 9 dB over conventional OFDM can be obtained at a BER of 10^–3 in Rayleigh fading.     

基于累积量和循环相关值的OFDM信号联合检测方法

为了提高在复杂信道环境下正交频分复用(OFDM)信号检测方法的性能,根据OFDM信号的渐进高斯性、自相关性、循环平稳性等特性,提出了一种基于累积量和循环相关值的OFDM信号联合检测方法.在瑞利多径衰落信道下对此方法进行了仿真研究,研究表明此方法能够有效抑制噪声和频率选择性衰落的影响,且弥补了其他方法难以区分高斯信号和OFDM信号这一不足,提高了对OFDM信号的检测率.