扩频技术下的雷达通信信号处理分析

面对越来越复杂的电磁环境,电子设备越来越多的应用在作战平台上,无形中使作战平台的体积增大,电子设备之间的干扰也增强。为了对这一问题进行解决,作战平台的一体化成为解决该问题的有效途径。在信号共享思想的基础上,基于直接序列扩频的雷达通信信号处理系统出现,本文着重从频谱及雷达模糊函数方面对扩频技术下的雷达通信信号处理问题进行分析。     

基于扩频的雷达-通信一体化信号的设计

为应对日益复杂的电磁环境,作战平台不得不配备越来越多的电子设备,这无疑会增大作战平台体积,增加彼此之间的干扰。为解决这一问题,一种最为有效的途径就是实现作战平台的一体化。基于信号共享的思想,设计了一种基于MSK(最小频移键控)直接序列扩频的雷达-通信一体化信号,并分别从频谱以及雷达模糊函数的角度对其进行了深入分析。理论分析表明,所设计的一体化信号具有恒包络、频谱利用率高、低截获概率以及可用于实现多址通信等众多优点。仿真结果表明,该一体化信号具有近似图钉形的模糊函数,可用于实现雷达与通信的一体化。     

基于扩频的雷达-通信一体化信号的设计

为应对日益复杂的电磁环境,作战平台不得不配备越来越多的电子设备,这无疑会增大作战平台体积,增加彼此之间的干扰。为解决这一问题,一种最为有效的途径就是实现作战平台的一体化。基于信号共享的思想,设计了一种基于 MSK（最小频移键控）直接序列扩频的雷达通信一体化信号,并分别从频谱以及雷达模糊函数的角度对其进行了深入分析。理论分析表明,所设计的一体化信号具有恒包络、频谱利用率高、低截获概率以及可用于实现多址通信等众多优点。仿真结果表明,该一体化信号具有近似图钉形的模糊函数,可用于实现雷达与通信的一体化。     

基于OFDM的雷达通信共享信号性能研究

现阶段,武器平台的安全性受到了较大的威胁,主要是电磁环境在不断改变,其复杂程度在逐渐增强,在此背景下,武器平台积极运用电子设备,但面临着电磁兼容问题,此机动性与整体作战能力均受到了直接的影响。为了实现武器平台体积的减少及电磁干扰强度的降低,最为重要的手段便是电子装备一体化,将武器平台中的雷达和通信进行了信号共享,在此基础上,促进了公共资源的高效利用,促进了数据传输效率的提高。因此,文章研究了基于OFDM的雷达通信共享信号性能,旨在满足雷达信号探测目标的要求。     

雷达信号处理系统仿真

该文以海上作战指挥系统中的舰载雷达为背景,对战场环境下舰艇编队作战指挥系统中的舰载某脉冲压缩雷达信号处理系统进行建模与仿真,仿真结果表明这种方法能够较好的反映雷达信号处理系统的各部分性能,满足系统调试的要求。     

雷达信号处理系统仿真

该文以海上作战指挥系统中的舰载雷达为背景,对战场环境下舰艇编队作战指挥系统中的舰载某脉冲压缩雷达信号处理系统进行建模与仿真,仿真结果表明这种方法能够较好的反映雷达信号处理系统的各部分性能,满足系统调试的要求。     

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。     

机载远程监视雷达的体制研究

机载远程监视雷达系统是一个远程的全天候广域监视传感器。通过对雷达系统性能要求的分析,具体提出了一种FH-DS扩谱连续波雷达体制与方案,采用直升机做空中平台和采用连续波跳频加直接序列扩频的"寂静"雷达体制,同时采用PD/MTI信号处理加波束压缩的准成像处理实现多种功能的雷达方案。针对此方案,进行了信号设计和系统参数及信号处理方案选择。同时还为解决CW雷达收发隔离问题和采用单天线收发提供了解决方案。     

基于扩频的汽车雷达后向散射通信系统研究

汽车雷达是自动驾驶车辆不可或缺的传感器。随着智能交通技术和车路协同技术的发展,通过后向散射通信技术,为前向防撞雷达增加路旁交通标志的标签识别功能将具有重要的应用价值。本文针对标签后向散射信号能量弱,易受车辆目标回波、杂波和噪声的影响,在传统汽车防撞雷达的基础上提出一种基于扩频编码的调频连续波雷达后向散射通信系统。系统将直接序列扩频技术引入到标签的后向散射调制中,利用接收解扩处理产生的扩频增益增强标签后向散射信号,从而达到标签目标检测和信息提取的目的。仿真结果表明,该系统能够区分车辆和标签目标,准确识别标签信息。扩频编码技术的引入大大降低了系统误码率,提高了系统稳定性和可靠性。     

雷达目标模拟器设计研究

为解决在雷达信号处理机研制过程中缺乏作战场景和回波输入的问题,提出了高置信度的雷达目标回波信号和战场复杂电磁环境设计方法。通过分析弹道导弹目标发射、飞行工作流程,设计了相应的雷达模拟器系统构架,确立了雷达面临的作战场景和回波信号、噪声、杂波、干扰的模型。基于复杂场景规划,利用图形处理器(GPU)处理平台实时产生雷达信号,生成高置信度的复杂电磁环境回波输出。该雷达目标模拟器的研制可以解决雷达研制过程中接口、功能和性能验证问题,为雷达提供更加真实和完备的测试场景,加快雷达系统研制进度,提升雷达的综合性能测试能力,具有很强的工程应用价值。     

基于频率调制的多载波Chirp信号雷达通信一体化研究

为了减少电子战平台的体积和电磁干扰,一种有效的途径就是实现雷达与通信的一体化.该文针对雷达通信一体化信号设计中存在的不兼容和互干扰问题,根据信号能量共享的原则,提出了基于频分准正交多载波Chirp 信号的雷达通信一体化波形及其相应的系统实现方法.并采用宽带模糊函数对多载波一体化信号特性进行了详细分析,进一步研究了一体化信号的处理过程以及其系统性能.在均衡子载波准正交性和通信频谱效率下,通过理论分析和仿真结果表明在多载波频谱重叠率为20％的情况下,一体化信号能够满足雷达的常规探测,并且具有较低的误码特性.     

现场环境下设备区域电磁干扰检测与识别方法

现场环境下电磁环境复杂,设备区域电磁干扰的有效识别可为射电天文台站频谱分析提供重要依据.文章基于现场电磁干扰测量频谱,提出了一种电子设备区域干扰信号检测与识别方法.首先,针对对着设备区域和隔过设备区域两种测量状态多组频谱数据进行预处理,实现信噪分离,运用二值法检测信号边界,提取频谱中干扰信号.然后,依据一元回归算法和通道占用统计方法对多组测量频谱中干扰信号进行相关性分析,识别设备区域内电磁辐射频谱.所提方法对新疆天文台南山站内多个设备区域电磁辐射频谱检测结果与人工识别结果对比表明,本文方法94%以上的识别结果与人工识别结果相符,验证了现场环境下设备电子区域电磁干扰检测与识别方法的准确性和通用性.     

多载频相位编码雷达通信一体化研究

为了最大程度地利用资源和减小电磁干扰,电子战平台的雷达通信一体化设计有着尤为重要的意义。针对通信中成熟应用且在雷达中有较好前景的正交多载频波形,提出直接序列扩频正交频分复用( OFDM)进行雷达通信一体化的想法。给出了实现方法,重点对该一体化信号模糊函数进行求解和分析,指出增加子载波数目信号分辨性能更佳;随机的信息流仅对模糊函数的邻道干扰项造成影响,为进一步优化一体化信号旁瓣性能提供了理论依据。最终的仿真结果和性能分析表明,该一体化信号能够实现雷达通信一体化的目的。     

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。     

基于Chirp信号的雷达通信一体化研究

为了减少电子战平台的体积和电磁干扰,一种有效的途径就是实现雷达与通信一体化,因此,随着共事孔径和软件无线电的发展,雷达通信一体化技术已经引起了越来越多的关注.基于信号能量共享的原则,提出了一个基于线性调频信号的雷达通信一体化系统,其采用同调频率不同初始频率的Chirp信号,可在不影响雷达性能的前提下,实现二进制数据的传送,此特殊共用信号的设计使得通信信号隐藏在雷达信号之中,增强了系统的抗干扰能力和信号的低截获率.同时对该系统的初始频率分辨能力和解调性能进行了分析,通过系统仿真表明,此系统具有很好的低误码率和高稳健性特性.     

车载天线射频系统电磁干扰的仿真与抑制

整车平台上电子设备密集,通过电磁仿真得出射频天线系统间的干扰矩阵表,分析了系统间的干扰源、电磁干扰裕度,并利用空间隔离、添加滤波器、调整接收频谱等优化措施,抑制各射频天线系统间的干扰,降低车载射频设备的电磁兼容风险。     

光域微波信号缓存的关键技术研究

随着雷达、技侦、通信等无线电设备的瞬时工作带宽不断拓展,现有的数字储频（DRFM）技术难以满足现代电子战的要求。然而微波光子技术具有的超大带宽、超低损耗、抗电磁干扰等优秀特性,可很好地提升电子战装备的性能。本文提出了利用微波光子技术在光域内实现微波信号的缓存方法,用于大幅拓展现有数字储频技术的瞬时工作带宽、减小体积功耗、提升抗电磁干扰能力。针对电光调制、超高速光开关等关键技术进行了详细设计,并利用Matlab进行相关技术仿真,搭建了光域微波信号缓存试验系统,对其关键指标进行了验证。     

基于分数阶傅里叶变换的雷达通信一体化信号共享研究

为了减少电子战平台的体积和电磁干扰,一种有效的途径就是实现雷达与通信一体化。本文根据信号能量共享原则,提出了基于同调频率不同初始频率Chirp序列组的雷达通信一体化方案,可在不影响雷达性能的前提下,采用分数傅里叶变换实现单Chirp信号多比特的数据传输。同时根据通信链路的误码率和吞吐率研究了基于定向天线的一体化平台的通信性能。最后分析了初始频率分辨率和解调对系统性能的影响。通过系统仿真表明,此基于定向旋转天线的一体化平台具有较好的低误码率和高稳健性,能够满足大批量数据的传输要求。