水声探测系统目标回波信号仿真技术研究

目标回波信号是水声探测系统主要的信息来源,在水声对抗仿真系统中,目标回波信号的仿真数据量又是制约仿真实时性的关键因素之一,因此,必须对目标回波信号进行深入研究,既要真实仿真出实际系统中目标回波信号的所有特征,又要满足仿真实时性的要求。提出了一种针对水声对抗仿真系统的目标回波仿真信号模型,该模型以窄带信号的复包络为基础,综合了实际系统中多普勒频移和频率补偿的影响,更具真实性和实用性。利用该模型具有采样频率低,仿真数据量小的优点,能够满足仿真系统实时性的要求。在水声对抗试验仿真系统中得到了很好的检验,具有广阔的应用前景。     

一种红外/雷达双传感器融合目标跟踪算法

分析了一种集中式单目标雷达／红外双传感器融合跟踪算法的基本流程，针对两种传感器间测量信息不同步的问题，采用了一种基于最小二乘法的时空配准方法。给出了一种基于拉格朗日乘数法的最优加权平均融合算法，并设计了跟踪滤波器进行仿真实验。     

基于特征值分解的快速零陷形成技术

从天线发射方向图模型出发,在指定方位控零的约束下,建立起幅度加权值与切比雪夫静态权的均方差极小化优化模型,通过对约束条件中阵元导向矢量矩阵进行特征值分解,将非线性约束条件转化为线性约束等式,从而运用拉格朗日乘数法求解出加权值。最后讨论了不同的副瓣水平、零陷宽度、阵间距对发射波束零陷形成的影响,以及存在幅相误差下算法的稳健性。仿真结果表明,文中方法简单实用,能在指定方位快速形成深零陷,具有一定的应用价值。     

基于DSP的毫米波雷达信号处理系统设计

毫米波雷达信号处理系统以高精度目标探测为目标,本文讨论了一种基于DSP实现线性调频连续波毫米波雷达信号处理系统方法。根据毫米波探测原理,本文设计了信号处理系统方案,同时也给出了系统硬件组成,并详细分析了信号处理软件流程。该信号处理系统具有体积小、功耗低、成本低等特点。最后,对系统样机进行了外场功能测试,测试结果验证了系统方案的可行性。     

基于双频连续波的微摄动目标探测算法

针对穿墙雷达在灾难救援方面的应用,提出了基于双频连续波体制雷达对诸如废墟下由于呼吸引起轻微起伏波动的人体等微摄动目标进行探测的新方法。首先根据目标特点,将目标回波建立成正弦调频回波模型,并对其进行分析;然后提出FFT比相法测距算法,检测出废墟下人体目标到探测雷达的距离;接着通过将两个通道信号互相关,在低信噪比环境下检测出有生命目标(废墟下人体)的呼吸频率,实现对有生命体目标的探测。通过仿真实验,验证了该方法的可行性。并且该方法也可运用于对其他微摄动目标的探测。     

相位编码信号的识别方法研究

讨论了相位编码信号的时域微特征、频域微特征,分别研究了基于求平方的相位编码信号识别方法、基于时频曲线的相位编码信号识别方法、基于时相曲线的相位编码信号识别方法。通过测试与分析对比了3种识别方法各自的优劣。     

地面目标监测雷达回波的建模与仿真

对近程地面目标监测雷达的回波进行分析，建立相应的目标信号模型、多路径效应回波模型和杂波模型。最后以二相码调制连续波雷达为例进行计算机仿真。     

基于DSP的机载雷达目标回波信号检测

本文在详细分析了双门限检测基本原理的基础上,提出了运用SMJ320C25芯片实现机载雷达目标回波信号双门限检测的程序框图及实现电路。通过对比实验表明:该电路较好地实现了雷达目标回波信号的检测,抗干扰能力强。     

基于激光动态探测机理的目标回波特性

针对激光近程全向动态探测问题,基于激光动态扫描探测机理,在激光近场探测理论基础上,推导出基于激光动态探测机理的目标回波轮廓波形方程,分别从理论推导和实验分析两方面入手,研究了目标回波特性影响机理。结果表明:随着发射功率的增加,回波信号幅值提升幅度较大,脉宽压缩;随着激光发射脉宽的增加,回波信号幅值呈现快速下降,且脉宽展宽;随着光束发散角的提高,回波幅值缓慢降低且脉宽展宽;随着目标距离的增加,回波信号幅值迅速降低且脉宽展宽。     

基于VMD的调频连续波雷达生命信号提取

针对生命探测雷达心跳信号能量微弱难于准确提取的问题,提出了一种基于变分模态分解(Variational Mode Decomposition, VMD)的调频连续波雷达生命信号提取算法。该算法首先利用距离维快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform, FFT)获得距离剖面图,然后通过最大方差法得到目标所在距离门,接着对低通滤波后的相位信号使用VMD进行分离,并采用模态判别准则对生命信号进行重构,最后对重构信号进行FFT得到呼吸和心跳频率。雷达实测结果表明,相比于应用聚类经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition, EEMD),所提生命信号提取算法能够有效抑制雷达回波中的呼吸谐波和噪声,更加准确有效地提取生命体征信号。     

基于分数阶傅里叶变换的LFM信号参数估计预判法

本文提出了一种基于分数阶傅里叶变换(fractional Fourier transform,FRFT)的LFM信号参数预判法,即对线性调频信号先利用FFT进行预判并粗略估计出调频系数值;根据得到的线性调频系数计算出对应的旋转角度,然后根据这个旋转角度做FRFT以找出精确的最大峰值点并精确估计出信号的各参数.理论分析与仿真结果表明该方法在保留原FRFT优点的同时,极大地减少了计算量,为单分量LFM信号的实时处理提供了可能;同时也避免了原基于FRFT(fractional Fourier transform)的二维搜索所带来的频谱伪峰干扰.     

一种基于雷达回波序列的舰船目标识别方法

介绍了一种基于中分辨雷达回波序列的目标轮廓成像识别方法。该方法实现了一维回波序列到目标二维径向轮廓像的变换。在二维轮廓像基础上，可以提取到较一维回波更加有效、稳定的特征。选择ＡＲＴ２神经网络模型对这些特征进行分类，得到了平均９１％的正确识别率。     

基于Simulink的相参雷达目标回波信号仿真

雷达目标回波信号是发射信号经目标散射调制后的延迟,可以从中提取目标的距离、速度、方位等信息.该文研究了基于Simulink的相参雷达目标回波信号仿真,研究内容包括仿真采用的原始模型、仿真的实现方法、仿真实验结果分析等.在对仿真结果分析的基础上,修正了相关文献给出的原始模型,实现了信号波形相位连续、频谱图中目标速度和多普勒频率相关.     

电离层回波信号的瞬时频率估计

在电离层的探测与研究中,瞬时多普勒频率可以很好地表明多普勒效应随时间的变化情况,从而反映电离层的变化规律.文中采用相位差分和相位建模两种瞬时频率估计方法,对实际电离层斜向返回探测系统的回波信号进行了仿真,并做出了比较分析,结果显示相位建模方法更能准确反映电离层的变化规律.     

基于Simulink的目标回波信号模拟与实现

分析了雷达目标相干视频回波信号的特征参数,借助Simulik分别建立了目标回波子模块、机内噪声子模块和相控阵天线子模块,形成了目标相干视频信号模型。模型用户可以方便地设定不同的雷达参数和目标参数,得到相应的相干视频回波信号,为相控阵雷达系统仿真及性能分析提供了一种有效的手段。     

基于区域多帧联合处理的LFMCW雷达强散射源环境下微弱目标回波信号特征增强技术

在强散射干扰源存在的条件下,线性调频连续波(linear frequency modulated continuous wave,LFMCW)雷达回波在距离维呈现回波信号频谱扩散现象,给雷达微弱目标检测带来严重的技术挑战.基于对检测目标中心区域多个相邻雷达波束回波数据各分量之间的相关性分析,提出基于区域多帧联合处理的L...     

地下目标探测的LFMCW RD成像方法分析

在地下目标探测过程中,由于地下介质与空气的介电特性不一致,发射信号的传播速度和传播路径会发生改变,传播速度不再保持恒定,传播路径也不再是沿直线传播。由于采用连续波体制,此时传统的回波信号模型和成像处理方法都不再适用。根据地下目标成像的特点,针对线性调频连续波体制探地雷达,给出了地下目标成像的接收回波模型,并以此为基础,建立了以分层成像处理为基础的RD成像处理方法,并通过仿真进行了验证。     

调频连续波合成孔径雷达回波建模与信号分析

从调频连续波合成孔径雷达(Frequency Modulated Continuous Wave Synthetic Aperture Radar,FMCW SAR)回波信号表达式出发,首先深入分析FMCW SAR回波信号特点,得到了FMCW SAR准确信号模型与瞬时频谱,并应用于Dechirp接收,得到Dechirp接收信号的等效模型;其次将FMCW SAR信号模型与传统脉冲SAR接收信号模型对比,揭示出FMCW SAR脉内雷达的连续运动对回波信号的影响;最后定量地分析其对图像重建的影响程度,继而揭示出在FMCW SAR中"停走停"假设能否被忽略.仿真结果验证了本文分析的有效性和准确性.