利用脉间跳频和信号增强技术实现低信噪比下雷达距离超分辨

针对大时带积(TB)线性/非线性调频(LFM/NLFM)脉压信号,本文研究了低信噪比(SNR)下获得雷达距离维超分辨性能的技术和方法。首先提出了一种有效的信号增强算法,并通过脉间跳频的设计获得了不同目标回波非相关性,进而提出了一系列进一步降低超分辨处理的SNR门限的有效方法。计算机模拟表明:同样条件下本文方法较直接频域处理使超分辨估计所需的SNR门限改善了10dB以上,较好地解决了低SNR环境下雷达距离域的多目标超分辨问题。     

跳频序列宽带雷达信号的研究

针对频率步进雷达信号在低空应用条件下存在的问题，提出使用跳频序列信号。说明了该信号与传统的随机频率编码信号概念上的区别。分析其高距离分辨原理及多普勒性能，通过仿真，计算速度、加速度对一维距离高分辨的影响。     

低信噪比下线性/非线性调频信号距离超分辨

本文研究了应用高分辨阵列处理算法实现雷达距离超分辨问题。利用我们提出的针对线性／非线性调频（ＬＦ ／ＮＬＦＭ）信号的降噪算法,提高了回波信号的有效信噪比（ＳＮＲ）。通过将ＭＯＤＥ算法拓展到色噪声环境中,基于频域处理解决了不同目标速度接近时造成的目标回波强相关甚至相干给超分辨处理带来的困难。计算机模拟表明,本文方法可在低ＳＮＲ下实现多目标的距离超分辨估计,并克服了现有方法在ＳＮＲ门限、回波相干性、计算量等方面的限制。     

脉间CostasFH雷达信号的多普勒性能分析

研究了脉间ＣｏｓｔａｓＦＨ雷达中用逆离散傅里叶变换（ＩＤＦＴ）进行信号处理的过程,分析了脉间ＣｏｓｔａｓＦＨ雷达信号不存在距离－速度耦合的原理,讨论了仿真了目标运动对合成距离像的影响。     

脉内调频、脉间步进跳频雷达信号的模糊函数

本文结合新型体制脉内调频、脉间步进跳频雷达,分析推导了该信号形式的模糊函数.根据负型模糊函数的定义导出了完整的模糊函数表达式,最后对该模糊函数的特性进行了简要的分析,得出了利用这一信号能够得到距离维和速度维高分辨力的结论.利用这一信号构成了一个试验系统,进行了室内及外场试验,验证了理论的有效性.     

脉间Costas FH讷发辨毫米波雷达信号的DDS实现

介绍了一种高分辨率雷达信号（脉间Costas FH信号）和直接数字合成（DDS）技术,给出了脉间Costas FH信号与步进频率脉冲雷达信号的统一表达形式,以及用“频率挑选矩阵”从DDS所产生的信号集合中产生脉间跳频信号的方法,使用该种方法,可以增加雷达系统软硬件实现的灵活性。     

跳频信号侦听技术和实现方法

介绍了跳频通信侦听的一般方法,提出了一个跳频信号侦听模式和侦听系统的几项关键技术,对跳频信号侦听过程中的信号失真提出了切实可行的解决方法。     

稀疏子带的多频段雷达信号融合超分辨距离成像

多频段雷达信号融合是提高目标距离分辨率的一种有效方法,在稀疏子带观测条件下,由于信号频带稀疏,传统的相位补偿和融合成像方法难以应用,为此本文在线性调频信号体制下,基于修正的多重信号选择(MUSIC)算法提出了一种新的参数化融合成像方法.该方法首先对信号离散序列进行均匀采样处理,然后对多个频带的雷达信号统一建模,将相位补偿参数与目标散射中心参数一起估计,理论分析和仿真结果表明该方法能够有效融合多频段的雷达观测信号,改善目标一维距离像的分辨率.     

一种OFDM雷达通信一体化的距离超分辨方法

针对雷达通信一体化中的共享信号设计问题,设计了一种脉冲体制正交频分复用(OFDM)波形,并提出了一种基于OFDM共享信号的雷达通信一体化距离超分辨方法.每一脉冲为通信中的一帧,实现通信信息调制,并讨论了利用雷达副瓣进行通信信息传输的可行性.在雷达相干处理时间内,利用脉间通信调制信息的随机性实现距离解模糊,然后在通信信息补偿后构建距离的稀疏重构模型,并利用实现距离的超分辨估计.理论分析和仿真实验说明,所提方法能有效提高距离分辨力,并实现Mbit/s的数据通信.     

极低信噪比下对偶序列跳频信号的随机共振检测方法

针对对偶序列跳频(DSHF)在极低信噪比(SNR)下无法通信的问题,该文充分利用对偶序列跳频信号时、频域物理特征,提出一种随机共振(SR)检测方法,极大扩展该信号的应用场景。首先,通过分析对偶序列跳频的发射、接收信号及超外差解调的中频(IF)信号,构建随机共振系统,采用尺度变换调整中频信号;然后,引入判决时刻,将无定态解的非自治福克普朗克方程(FPE)转化为可解的自治方程,从而推导出含时间参量的概率密度周期定态解;其次,以最大后验概率为准则,得到检测概率、虚警概率和接收机工作特性(ROC)曲线;最后,得出以下结论：(1) 应用匹配随机共振检测对偶序列跳频信号的信噪比最低可达–18 dB;(2)对偶序列跳频与匹配随机共振结合,适用于信噪比在–18～–14 dB的信号检测;(3)应用匹配随机共振检测对偶序列跳频信号在信噪比为–14 dB时,检测性能提升了25.47%。仿真实验验证了理论的正确性。     

对脉间跳频、频率捷变信号的双通道高精度测向技术研究

利用脉间跳频、频率捷变信号的脉间频率不同等特性,提出了一种对脉间跳频、频率捷变信号的双通道高精度测向算法。该算法相对于传统的多基线干涉仪测向系统,大大减少了设备的成本,仅仅通过2个通道便可完成高精度测向。     

利用遗传算法实现基于MP的跳频信号稀疏分解

在目前的通信领域中,跳频信号的应用越来越广泛,而信号的稀疏表示在信号处理的许多方面都有着重要的应用.将跳频信号稀疏分解后得到的稀疏表示可以方便的应用到跳频信号的参数估计及后续处理中去.本文针对目前基于MP (Matching pursuit)的跳频信号稀疏分解中运算量巨大的问题,采用遗传算法(GA)快速地寻找MP算法中每一步分解的最佳原子,提高了信号稀疏分解的速度.仿真分析验证了此方法的有效性和适用性.     

强干扰下非平稳跳频信号高分辨测试技术研究

为了提高对强电磁辐射干扰下的非平稳跳频信号检测性能,提出一种基于时频分析的非平稳跳频信号高分辨测试技术.采用短时傅立叶变换构建非平稳信号的时频分析模型,把信号划分成许多小的时间间隔,在时间轴连续滑动窗口上对信号进行固有模态分解,提取非平稳跳频信号的Hilbert谱特征,谱特征有效反映了信号的幅值在整个频率段上随频率的变化情况,从而找出信号中跳变的频率分量,实现信号高分辨测试.仿真结果表明,采用该方法在强干扰条件下进行信号测试,信号输出的分辨能力较强,准确检测概率较高,性能优于传统方法.