基于调频傅里叶变换的目标运动补偿*

为了精确估计频率步进雷达目标参数并进行运动补偿,提出了基于调频傅里叶变换的目标径向运动速度补偿方法。与本振信号混频后目标散射点回波可看作线性调频信号,其相位一次项和二次项只与目标速度和初始距离有关,通过搜索调频傅里叶变换的调频率和频率参数,获得了目标运动速度和初始距离的精确估计,然后实现运动补偿。仿真结果进一步验证了文章所采用方法的有效性和实用性。另外,通过与最小脉组误差估计法比较说明了文章所提方法具有更好的抗干扰能力;最后还对多目标运动速度估计问题进行了初步探讨。     

一种改进的步进频率雷达信号的运动补偿研究

为解决步进频率雷达一维距离像失真和运动补偿的问题,提出了一种精确的速度估计方法。文中首先阐述了步进频率信号的改进原理及其处理方法,该方法先使用互相关FFT测速法对目标速度进行粗估计,然后再以最大脉组乘积求和为准则搜索精确速度,最后实现对运动目标的速度补偿从而得到精确的一维距离像。仿真结果表明,在信噪比为-4dB的时候仍能得到准确的结果,改进后的信号性能有了很明显的改善,一维距离像不会随目标的运动而产生失真,该运动补偿方法具有估计精度高、抗噪性能好的优点。     

高分辨雷达的一种新的波形设计

频率步进合成高分辨雷达体制受目标径向运动速度的影响极大,为了获取目标准确的高分辨距离像,需要做运动补偿。目标运动速度的估计精度直接决定速度补偿效果。首先分析了顺序跳频和随机跳频两种高分辨信号的特点,然后概述了相参合成处理实现高分辨的方法,最后研究了目标运动对这两种信号合成一维距离像的影响,并在此基础上提出了一种新波形的设计方法,从而大大提高了目标速度的估计精度。     

步进频连续波采样频率跟随技术

本文介绍了一种步进频连续波雷达检测目标的原理,提出利用采样频率跟随法完成这种步进频连续波雷达的信号处理。即使用该方法可解决针对目标运动引起的步进频速度—频率耦合和速度—距离扰动等问题,在不同的步进频率下,通过采样频率跟随会使同一目标有相同的数字多普勒频率信号;再对步进频率的每个多普勒频点相位进行补偿,可以得到相对精确的距离—速度二维像。因此,采样频率跟随法是一种动目标距离—速度二维检测处理方法。     

步进频率信号相位对消合成运动目标距离像

研究了步进频率信号运动目标成像新方法。首先推导了步进频率信号合成扩展目标距离像原理;基于离散傅里叶变换理论,分析了运动导致的步进频率信号合成距离像失真,提出了相位因子对消合成运动目标距离像方法。新方法不需要估计运动速度。仿真结果证明了该算法效果。     

步进频率雷达目标运动补偿方法研究

介绍了步进频率信号及目标运动对合成一维距离像的影响,分析步进频率雷达中目标运动补偿的思路,在此基础上提出应用最小脉组误差准则对步进频率信号进行速度补偿的方法,对该方法进行分析和仿真,证明该方法具有较高的实用价值.     

一种新的频率步进信号速度估计方法

该文介绍了频率步进信号处理的基本原理,分析了相对运动速度对频率步进信号的影响,在此基础上提出了一种新的频率步进信号的速度估计方法,通过计算机仿真验证了上述方法的有效性。     

基于子空间分解的毫米波导引头运动补偿方法

 对毫米波导引头的高精度运动补偿能够极大地改善目标一维距离成像以及目标识别的效果.本文针对Costas频率编码脉冲体制导引头,通过引入具有较强噪声抑制能力的子空间分解思想,提出了一种利用多帧回波数据对导引头与目标的径向运动速度进行高精度估计的方法.此外,结合分解所得信号子空间的特殊结构,对新方法的计算效率进行了进一步优化.仿真结果验证了新方法的优越性能.     

一种频率步进雷达目标运动参数估计方法

为实现低信噪比下目标的精确运动补偿,提出基于Keystone变换和Morlet小波变换的方法估计低信噪比下目标速度和初始距离参数。在分析频率步进雷达运动目标回波信号基础上,首先采用Keystone变换法去除回波信号高次相位项,然后对回波信号做IFFT运算,再进行FFT 操作,便可得到距离-速度二维参数谱。考虑低信噪比对参数估计的影响,文中将距离维参数谱通过Morlet小波变换去除噪声,进而获得目标运动参数的精确估计。最后计算机仿真实验进一步说明了该方法的有效性。     

调频步进信号高速运动目标径向速度精确测量技术研究

 针对调频步进信号高速运动目标径向速度影响合成距离像问题,提出一种复合测速方法.首先利用窄带跟踪距离的微分值对回波进行速度补偿和包络移动,其次对正正步进频率信号进行相关处理并构造跟踪回路以实现速度粗略估计和跟踪,然后再利用跟踪速度微分值补偿加速度,最后对正负步进频率信号进行相关处理,实现速度的精确测量.仿真结果证明了该方法的可行性.     

一种基于FFT和对称性的目标运动补偿新方法

运动补偿是频率步进雷达应用中的难点之一,文中首先分析了频率步进雷达多普勒效应对距离像的影响,并根据频率步进雷达中常见运动补偿方法的优缺点,提出了一种运用快速傅里叶变换（FFT）处理和频谱的对称性相结合进行速度估计和补偿的方法,并对单散射点和多散射点模型的速度估计原理进行了分析和推导,解决了多散射点模型中交叉项对速度估计影响的问题。理论分析和计算机仿真结果表明,该方法具有可行性,并兼有测速精度高、运算量小、抗噪声性能较强的优点。     

一种调频步进雷达目标的运动补偿方法

介绍了调频步进雷达中多普勒效应对距离像的影响,分析了在调频步进雷达中进行运动补偿的思路,在此基础上提出了一种采用频率步进雷达中最小脉组误差准则的速度估计方法对调频步进雷达中运动目标进行速度估计和补偿的方法。理论分析和计算机仿真结果表明,该方法具有可行性,并兼有测速精度高、抗噪声性能强的优点。     

基于二次速度估计的距离像运动补偿

为解决频率步进雷达高分辨距离像的运动补偿问题,推导了其成像原理,分析了运动目标的回波相位特性,提出一种基于二次速度估计的距离像补偿算法。首先对回波信号的互相关函数进行快速傅里叶变换(FFT)以获得速度、距离粗估计值,其次采用基于谱包络最小波形熵的修正离散Chirp-Fourier变换(MDCFT)在合理区间内进行参数的精确估计,最后分析其补偿性能。该算法通过对回波互相关函数进行FFT为MDCFT缩小参数搜索区间,将极大简化计算。仿真结果证明了该算法的可行性与有效性。     

强地杂波背景下Chirp步进信号的运动补偿

Chirp子脉冲频率步进信号是一种距离高分辨率信号，目标运动对这种信号的影响很大，必须对其进行运动补偿。而现有的运动估计算法都要求具有较高的输入信杂比。在强地杂波背景下，文中采用了对消方法滤除地杂波。以满足后续的运动估计算法的要求，从而完成运动补偿，实现高距离分辨率。该文对这种方法进行了理论分析，并给出了仿真结果。     

频率步进雷达目标运动参数估计的新方法

基于频率步进脉冲串的脉内、脉间及帧间相关性提出了三种运动参数估计的新方法.其核心思想是从不同角度巧妙地利用回波本身的相关性,得到与速度相关的相位或距离信息,并通过一定的分析处理提取出径向速度.设计进行了车辆运动目标的毫米波频率步进雷达外场试验,着重选择第三种方法阐述了处理流程,结合仿真实验和实测数据分析验证了方法的正确性和精确性.该方法物理意义清晰,工程适用性强,估计精度高,可在无外界辅助的情况下精确估计多种情况的运动参数,为后续的运动补偿处理、高分辨距离像获取提供了有力支撑.     

一种逆V频率步进雷达的速度估计方法

分析了目标径向运动对频率步进雷达一维距离成像的影响,推导了回波信号各相位项在距离成像中的作用,研究了逆V步进信号正负步进帧之间距离成像的区别,并在此基础上提出了一种基于一维距离像相关的速度估计方法.详细介绍了该方法的原理及其处理流程,并对其速度估计性能进行了理论分析与仿真实验.仿真结果表明,该方法测速精度高,抗噪性能较好.与同类算法的对比分析表明该方法具有运算量小、便于实时处理的特点.     

一种基于FFT处理的目标运动补偿新方法

分析了频率步进雷达中多普勒效应对距离像的影响,并根据频率步进雷达中常见运动补偿方法的优缺点,提出了一种运用快速傅里叶变换处理和搜索频谱最大值位置相结合进行速度估计和补偿的方法;对单散射点和多散射点模型的速度估计原理进行了分析和推导,解决了多散射点模型中交叉项对速度估计影响的问题.理论分析和计算机仿真结果表明.该方法具有可行性,并兼有测速精度高、运算量小、抗噪声性能较强的优点.     

步进频率雷达基于二次速度估计的高分辨距离像成像算法

随着雷达成像技术日新月异的发展,高分辨率距离像在其中所占据的地位越来越高。本文首先推导了步进频率雷达高分辨距离像的成像原理,然后在分析影响步进频率雷达高分辨距离像成像质量的两个主要因素后,采用两次速度估计的方法解决了步进频率雷达在成像时的速度补偿问题,即先进行快速傅里叶变化获得估计范围再利用脉组求和准则进行精确速度估计。同时根据实际雷达系统的测试结果的特点,使用相位解卷绕方法完成成像前相位误差的校正。最后利用试飞院提供的雷达实测数据和仿真实验论证了该步进频率雷达高分辨距离像成像算法的可行性与正确性。      

双载频步进频率雷达精确速度测量方法

步进频率雷达中,目标的径向运动将导致合成的目标径向一维距离像产生距离徙动和波形失真,需要对目标速度进行测量以补偿其影响。该文提出基于单个步进频率脉冲串的共轭法速度测量方法,然后提出一种同时发射双载频步进频率信号的速度测量方法,并分析了其潜在测量精度。理论分析和仿真结果证明,两种方法相结合不仅具有普通步进频率信号的高距离分辨率等优点,而且具有速度测量无模糊测量范围大、测量精度高的特点,可以利用速度测量值补偿目标一维距离像的距离移动和失真,从而同时实现高速目标的速度精确测量和高分辨成像。     

基于国产DSP的步进频率综合宽带处理

步进频率综合宽带技术是一种易于雷达工程实现的距离高分辨技术。但步进频率工作体制对目标的运动十分敏感,若不作速度补偿处理则最终综合成像处理结果将发生错误,因而步进频率综合宽带处理需包含速度补偿等一系列关键处理流程。首先阐述了步进频率综合宽带距离像的原理以及目标运动带来的影响,分析信号处理整体流程并提出基于相位差分-IFFT的速度估计算法。依据国产"魂芯一号"DSP平台进行最优化软件设计,提供了一种基于国产DSP的步进频率综合宽带处理实时系统方案。