超宽带雷达低空多路径回波建模与仿真

本文根据分布式目标在超宽带信号照射下的电磁散射特性,建立了超宽带低空多路径目标回波模型.雷达发射信号采用线性调频步进信号(Chirp-SF信号),考虑了多路径效应,并对回波信号进行二级脉压处理,获得了目标多路径高分辨一维距离像,验证了该模型的正确性.     

超宽带搜救雷达发射信号及径向分辨率研究

研究给出了城市灾害救助与生命搜索用超宽带搜救雷达的发射信号模型、目标信息模型、回波模型，在此基础上对雷达径向分辨率与发射信号脉冲宽度、脉冲间隔、脉冲串长度的关系进行了分析探讨。并对模型在Matlab上做了仿真。得出结论，随着雷达脉冲信号宽度增加，信号的UWB特性逐渐消失，目标对信号的多散射中心个数逐渐减少，直至成为点散射，雷达径向分辨能力逐渐变差，雷达一维时间图像逐渐变得模糊。     

MIMO雷达目标空间和频率散射多样性研究

该文利用2维圆形散射点模型,研究了窄带频率和空间分集MIMO雷达接收通道中的目标回波的统计特性,结果表明目标回波信号本身服从高斯分布,目标回波信号之间的相关系数是等效频率间隔和目标尺寸的函数,空间分集雷达和频率分集雷达的区别在于等效频率间隔的定义。基于散射点模型的数值试验表明该相关系数是有效的。     

无载波超宽带雷达时域多普勒处理

从多散射中心目标的回波模型入手，分析了无载波超宽带雷达目标运动引起的多普勒效应，得出了无载波超宽带雷达多普勒效应的时域表现形式-多普勒时移，对一种基于多普勒时移的时域多普勒处理器进行了Matlab仿真。结果表明：利用多普勒时移可有效检测出目标速度，并且不存在盲速。     

超宽带条件下运动目标的高分辨分析方法

该文首先分析了在超宽带条件下静态雷达目标的频域响应特性,提出了一种更符合目标散射实际情况的高分辨分析参数化方法,该方法通过对目标回波进行ARMA模型状态空间近似,提取目标的散射极点来获得散射点的散射类型和距离信息。在目标存在运动时,目标的回波模型是由静态回波模型与一个含运动参数的多项式相位因子组成。据此,该文提出采用循环统计量的方法来进行速度估计,经过速度补偿消除运动影响后可获得超宽带条件下目标的散射极点的精确估计。仿真实验结果表明该方法对静止和运动目标都能够获得目标精确的一维距离信息和各散射点的散射机理类型,对于获取超宽带条件下目标高分辨分析是十分有效的。     

基于EMD的穿墙雷达墙体回波抑制算法

穿墙探测中墙体回波对于目标检测影响较大。针对超宽带穿墙雷达中去除墙体波的问题,提出采用基于EMD方法提取回波信号中的目标信号分量和墙体回波信号分量,并去墙体回波信号。搭建试验系统并通过处理实测数据,结果表明,提出方法能够有效去除墙体回波信号,并且能够保留目标信号的绝大部分信息,进而对运动人体目标进行检测。     

逆合成孔径(ISAR)雷达目标检测方法

本文研究ISAR雷达目标回波的信号检测方法.由于ISAR雷达目标检测实质上是延伸目标检测(Extended target detection),其目标散射模型不是低分辨雷达(LRR)中的等效点目标.在距离维上呈现出多个强散射点 .本文提出的目标回波的检测方法是对同一目标的距离维上各散射点进行相关积累,以提高雷达目标信噪比.分析和实际结果表明:利用本文所提出的雷达目标检测方法比低距离分辨(LRR)雷达的性能有很大的改进.     

超宽带穿墙探测雷达的运动目标检测技术

提出了利用低频超宽带(UWB)脉冲信号实现穿墙探测的设想,研究了超宽带穿墙探测雷达(UWB—TWDR)的运动目标回波信号模型,并基于运动目标回波信号的相关性,利用相干叠加原理对多次观测的结果实现运动目标的检测。最后通过具体的穿透混凝土砖块墙壁实测实验验证了上述设想和算法。     

宽带与窄带雷达对飞机目标回波特性对比研究

根据飞机目标对宽带信号和窄带信号的不同散射特性 ,完成了窄带雷达回波信号等效为宽带雷达回波信号矢量合成的建模 ,并对宽带信号和窄带信号的单脉冲检测进行了仿真比较。结果表明 ,用单脉冲进行检测时 ,假设雷达发射功率和接收机噪声系数相同 ,对同一飞机目标 ,宽带雷达通过脉内非相参积累后的检测性能仅比窄带雷达的检测性能差 0dB～ 2dB     

前向散射雷达目标回波特性实验

前向散射雷达是一种双基地角接近180°的特殊体制双基地雷达,它通过捕获目标穿越基线时引起的回波起伏变化实现目标的检测,因此对前向散射雷达目标回波特性的研究至关重要。以暗室实测的前向散射雷达回波数据为基础,分析了球体、二面角、三面角、圆柱体雷达目标前向散射场与辐射场相干叠加的综合效应,得出雷达目标进入前向散射区,回波幅度先减小后小幅反弹的规律。该文可以增进对前向散射雷达目标回波特性的认知,为目标检测与识别提供支撑。     

基于正向建模的目标超宽带电磁脉冲雷达回波仿真

为了快速获取超宽带（ultra-wideband,UWB）电磁脉冲激励下雷达目标的时域电磁响应,提出了一种基于散射中心正向建模的目标时域回波仿真方法.从目标几何模型出发,利用空间射线分集技术对强散射源进行分离,通过模型参数正向确定方法构建出目标的属性散射中心模型,用以表征目标高频电磁散射特性,并在UWB电磁脉冲激励下进行仿真运算,获得目标时域回波信号.以典型目标SLICY为例,基于正向建模的散射中心模型,快速获取不同UWB电磁脉冲激励下的雷达回波信号,与高频仿真方法得到的一维距离像（high resolution radar profile,HRRP）进行对比分析,吻合良好.由此验证了本文提出的回波仿真方法的有效性,为不同辐射源激励下目标的快速电磁响应研究提供了一种新思路.     

基于散射中心模型的目标时域回波快速仿真

为快速获取超宽带电磁脉冲激励下雷达目标在时域上的电磁响应,提出一种基于属性散射中心正向建模的方法用于目标时域回波仿真.从目标几何模型出发,利用射线追踪、分集技术对空间中所有射线进行标记与归类,分离并定量表征目标的强散射源.基于属性散射中心模型,正向确定模型参数,构建出目标属性散射中心模型,在选定的辐射源激励下进行仿真计...     

超宽带雷达信号处理技术和实验研究

针对探测空中目标的超宽带(UWB)/冲激雷达,本文讨论了UWB/冲激雷达的信号处理技术,主要是信号检测和目标特性分析,首先讨论了目标检测技术,提出了用小波变换和高阶谱估计技术在变换域内进行检测的算法;其次讨论了目标特性分析技术,采用了高阶谱估计,提出了一种时域双谱估计算法,它可精确估计复杂形体目标的局部散射中心的分布.最后,结合作者等人研制的冲激雷达实验系统,对上述信号处理方法进行了实验研究,验证了上述信号处理方法的有效性。     

Ultrawideband radars: Features and capabilities

Features of ultrawideband (UWB) radars, which radiate signals whose spatial duration is substantially smaller than the antenna dimensions and/or the longitudinal dimension of the illuminated target, are analyzed. It is shown that, during the radar observation of the target, this signal changes its shape several times and enters the radar receiver as an unknown signal. In many cases, this circumstance prohibits application of the traditional theory for the design of UWB radars. Methods for calculating the characteristics of UWB radars on the basis of the energy approach are proposed. Examples of engineering and circuit designs of several UWB radars are presented. Possible lines of development of the technology and technique of such radars are considered.     

Ultra-wideband radar signals generated technology with two-channel

Synthesis of ultra-wideband (UWB) linear frequency modulation radar signals is a very important technology for microwave imaging, target identification and detection of low radar-cross-section (RCS) targets. In this paper a new method of UWB radar signals generation with two-channel is presented. The realization structure is given, and the principle of signal synthesis is analyzed. At the same time, an automatic adjustment measure of signal phase is proposed for phase discontinuity of waveform in this method. The simulation experiment and analysis results show that radar signals with large instantaneous bandwidth can be generated by means of this method.     

超宽谱雷达人体目标识别的新方法

现有的超宽谱探人雷达的人体目标识别准确率不高,或者不进行识别而直接显示信号处理结果。文中提出了一种可以应用于超宽谱探人雷达的人体识别新方法,采用信号幅值和离散系数相结合的方式对探测区域内的人体目标有无进行识别,并进行了大量的探测实验,给出了结果。所采信号的识别结果表明该方法适用于超宽谱探人雷达的人体目标识别。     

一种超宽带线性调频信号源的设计

超宽带雷达因其距离分辨率高、抗干扰能力强、目标检测和识别能力高等优点,受到世界各国的重视。通常采用倍频器来产生超宽带信号,然而,倍频环节中存在一些影响信号质量的非理想特性。针对该问题,提出利用频谱拼接技术来产生超宽带雷达信号。采样频率越大则输出信号幅度包络失真越小。频谱拼接时间误差小于100 ns时,其主瓣比理想情况增大5%。通过频谱拼接技术能够有效解决幅度失真、高采样频率需要和拼接时间误差等问题。设计了两个直接数字频率合成器同步电路,确保两路正交基带信号同步。频谱拼接技术还能灵活控制信号带宽大小,产生较理想的超宽带线性调频信号。     

超宽带雷达人体行为感知研究进展

超宽带 (UWB) 雷达人体行为感知主要研究如何利用人体目标电磁散射回波对位置、行为、意图等进行判别,是光学感知手段的有益补充,应对无光照、地物遮挡、非视距等情况下的应用场合。该文将超宽带雷达人体行为感知研究方法分成基于空间位置和基于微动特征两类技术。在介绍这类技术基本原理的基础上,对比分析了国内外代表性工作的能力现状。最后对超宽带雷达人体行为感知领域的后续重点研究方向进行了展望。