超视距雷达中窄带干扰抑制技术研究

超视距雷达中,发射信号带宽的选择受到密集的大功率干扰的限制,很难找到较宽的且未被污染的干净频带,导致了很低的距离分辨力和信干噪比,较为理想的方法是在一定的带宽要求下抑制干扰.考虑到直接用凹口滤波零陷干扰时,脉冲压缩后副瓣迅速抬高,目标信号淹没在干扰的旁瓣之中,本文提出了抑制旁瓣干扰的投影算法和时域自适应对消方法.理论分析和仿真结果表明:投影法计算量小,副瓣得到一定的降低,但需要设计子带滤波器组,且引入了暂态响应;而自适应对消方法虽然计算量稍大,但通过自适应调整权值可很好地抑制掉旁瓣干扰,脉压后副瓣电平大大降低,有效地提高了目标检测能力.     

准随机跳频信号的二维处理

高频雷达工作的波段十分拥挤,因而可用的连续带宽比较窄,雷达获得距离分辨力极为有限.为避开干扰频段能够提高系统带宽,本文采用了一种频带不连续的准随机跳频信号.并根据信号的特点,系统地提出了该信号的二维信号处理方案.仿真表明,这种方案具有解距离-速度模糊的能力,能有效地抑制最大距离旁瓣,较好地实现了距离速度二维分辨.     

线性调频信号脉压算法研究与仿真

由于羊载频脉冲信号的时宽带宽乘积接近于l,大的时宽和带宽不可兼得,在匹配滤波器理论下引入脉冲压缩的概念。线性调频信号和相位编码信号是2种典型的脉冲压缩信号,它具有大的时宽带宽积,满足距离分辨力和速度分辨力2项指标,在此首先介绍了LFM信号脉压分析,进而引出加权处理降低旁瓣。采用Matlab对LFM信号的加权脉压性能进行了详细分析,在给出仿真结果的同时,对结果进行了分析,可以看出进行加窗脉压可以有效地降低压缩输出中的旁瓣电平,提高主旁瓣比,取得了较好的效果。     

高分辨率脉内脉间频率调制雷达信号脉压系统研究

从高距离分辨力观点出发，通过信号频谱带宽与距离分辨力关系，对声表面波（ＳＡＷ）线性调频脉压单元进行了频谱分析，又对脉间频率步进脉压单元提出了一种新的频域分析方法来分析其频谱特性。在此基础上，本文提出了高距离分辨力二级混合脉压系统，它具有较高的工程实用价值。     

巴克码多普勒容限带宽扩展的神经网络法研究

研究了人工神经网络在二相编码信号距离旁瓣中的应用。针对巴克码脉压技术多普勒容限带宽小的问题 ,在H .K .Kwan等提出的将多层感知器网络用于二相编码信号距离旁瓣抑制问题的基础上 ,根据G .Galati的时域非相干旁瓣处理方法 ,提出了一种非相干旁瓣处理的神经网络方法 ,实现了多普勒容限的扩展 ,并经计算机模拟得到证实。     

MIMO雷达中的谱修正旁瓣抑制技术研究

谱修正是一种简单有效的抑制脉压旁瓣的方法,通过对信号的频谱整形,抑制信号带内起伏,并采用频域加窗达到控制脉压信号距离旁瓣的目的。MIMO雷达常用的正交信号经脉冲压缩后存在不希望的距离旁瓣,若直接将谱修正技术用于MIMO雷达各个子带信号脉压处理,由于子带间信号互相关的影响,将不能获得较好的距离旁瓣抑制效果。本文针对该问题,提出了一种对MIMO雷达综合信号进行谱修正和频域加窗的方法,可以更有效地抑制脉压距离旁瓣。仿真结果显示,该方法能取得40dB以上的主副比,且能有效降低系统的复杂度和运算量,在多普勒和角度偏差不大的情况下,其峰值旁瓣电平明显低于传统的匹配滤波。      

矩形包络脉冲串信号分析

为了提高脉冲串信号的距离分辨力,曾有文献提出了对子脉冲的载频进行线性递增的方法。本文结合均匀脉冲串和载频线性递增脉冲串信号的模糊函数,分析了两类矩形脉冲串信号的性能;给出了旁瓣位置及幅度的数学描述及旁瓣抑制方法,结论为:载频线性递增脉冲串信号相对于均匀脉冲串信号提高了其距离分辨力却引入了距离旁瓣,但对于速度分辨力没有影响。仿真分析表明载频线性递增脉冲串具有更好的性能。     

线性调频信号主瓣不展宽旁瓣抑制方法

以汉明窗为代表的加权方法在抑制线性调频信号的匹配滤波输出峰值旁瓣的同时展宽主瓣,致使距离分辨力下降。为兼顾旁瓣抑制和高距离分辨力的需求,该文提出一种新的主瓣不展宽旁瓣抑制方法。该方法首先将匹配滤波和加权处理的输出幅度进行归一化处理,然后逐点进行比较,再取各点对应的最小值作为最终的输出数据。该方法兼取了匹配滤波和加权处理的优点,其-3 dB主瓣展宽系数与匹配滤波相比仅为1,而旁瓣抑制性能和对应的加权处理相当。仿真结果和湖上试验验证了该方法的有效性。     

基于幅度加权的预失真线性调频超声编码激励

为了提高医学超声成像的轴向分辨力和确保对比度,该文提出一种基于幅度加权的预失真线性调频编码新方法。该方法将线性调频发射信号幅度加权技术和回波信号旁瓣抑制技术相结合,一方面补偿超声探头对发射信号的影响,使得回波信号的带宽不局限于探头,提高轴向分辨力;另一方面消除发射信号幅频特性的菲涅耳波纹,提高发射信号的带宽并采用失配滤波器进行脉冲压缩,实现旁瓣抑制,确保成像对比度。仿真结果表明：相对恒包络线性调频编码,预失真线性调频编码方法不仅提高了轴向分辨力,而且最大旁瓣幅度减小至-48 dB以下,满足医学成像对比度要求。FieldII仿真B超图像结果表明：恒包络线性调频和预失真线性调频编码方法的轴向分辨力分别是0.35 mm和0.25 mm。     

基于窗函数的非线性调频信号的设计和性能分析

非线性调频(NLFM)信号的脉压结果具有低旁瓣和高距离分辨力的良好特性,本文根据相位逗留原理利用窗函数或窗函数的组合设计各种NLFM 信号的产生方法,并通过直接数字频率合成器(DDS)实现100MHz以下时宽、带宽、幅度可灵活控制的NLFM 信号的产生.然后对实际信号进行数据采集和信号处理,分析它的各个性能指标以及讨论信号的优化问题.     

基于FPGA的非线性调频信号脉冲压缩的实现

非线性调频信号在信号设计时即考虑到脉冲压缩信号距离旁瓣的抑制,无需在硬件实现中添加加权网络抑制距离旁瓣。文中介绍了非线性调频信号的设计方法,通过Matlab仿真验证了不同设计方法的非线性调频信号的脉冲压缩性能。并在FPGA仿真环境下实现了带宽30 MHz,采样率为100 MHz,输入信号量化位数为16 bit,时长为10.24 μs的线性和非线性调频信号的脉冲压缩。     

一种雷达脉压信号产生器的实现

论述了脉压信号产生器的实现方法及其优缺点, 提出了采用直接中频产生的方法实现脉压信号产生器,可产生带宽为4MHz的非线性调频信号,其谐波抑制、带内噪声和带外杂散抑制均达到或超过-60dB,完全满足雷达的工程要求.     

基于5G信号的脉压加权相参积累方法

5G信号携带的通信信息导致脉压信号出现大量随机性起伏旁瓣,类似于噪声对脉压信号的干扰,影响了相参积累性能.针对该问题,本文将脉压信号幅度加权的方法应用到基于5G信号的外辐射源雷达系统中,在单发单收的雷达模型基础上,理论分析了5G信号特性及脉压旁瓣起伏性较大原因,推导了脉压幅度加权方法抑制随机性旁瓣的可行性.最后,通过建...     

A pulse compression system employing a linear FM Gaussian signal

Some of the factors involved in the design of a radar pulse compression system are discussed. These include the compression ratio, the detailed characteristics of the signal, the sidelobe level of the receiver output waveform (signal autocorrelation function), the sensitivity of the sidelobe level to Doppler frequency shift in the signal, and the relative complexity of the equipment required to generate and receive the signal. A signal of Gaussian envelope and linear frequency modulation is shown to have an autocorrelation function of Gaussian shape. When the receiver is designed to autocorrelate the linear FM Gaussian signal, it is shown that the shape of the receiver output waveform does not change when the input signal has a Doppler frequency shift. The design and construction of equipment used to generate and receive the signal are discussed. In operating equipment with a compression ratio of about 50 to one, sidelobe levels 40 db below the peak amplitude of the receiver output waveform are achieved, and the shape of the receiver output wave-form does not change appreciably until the Doppler frequency shift exceeds 25 per cent of the 3-db signal bandwidth.     

QAM-OFDM雷达通信共享信号长时间相参积累算法

QAM-OFDM(Quadrature Amplitude Modulation-Orthogonal Frequency Division Multiplexing)雷达通信共享信号因携带随机通信信息,其脉压旁瓣的随机性较大,类似噪声的影响。针对该问题,采用基于Keystone变换的长时间相参积累算法抑制其旁瓣。在共享信号模型的基础上,分析了其脉压旁瓣受随机通信信息的影响以及采用长时间相参积累抑制其旁瓣的可行性,然后采用Keystone变换校正其长时间相参积累产生的距离单元走动,并进行多普勒模糊补偿处理。理论分析和仿真结果表明,该方法使得回波能量积累集中,能有效实现共享信号脉压旁瓣的抑制。     

基于网络综合法脉冲压缩信号的旁瓣抑制

脉冲压缩信号在雷达系统中有着广泛应用,而一直以来旁瓣抑制问题也备受关注。通常,时宽带宽积(BT)较大的线性调频信号可通过单一加窗实现较低旁瓣,但对于其它脉冲压缩信号效果甚微,文中提出的基于网络综合的旁瓣抑制的频域设计方法则适用于各种脉冲压缩信号。线性调频和二相编码混合信号兼备线性调频和相位编码信号的特点,因此文中以此信号为例进行了仿真,分析表明采用网络综合法进行旁瓣抑制,旁瓣效果理想且对多普勒频移不敏感。     

基于倍频链的宽带LFM信号产生器设计

该文的研究工作以线性调频(LFM)脉冲压缩信号为基础,采用直接巾频产生技术加倍频链技术设计实现了中心频率1200MHz,带宽200 MHz和66.7 MHz的双分辨力LFM雷达脉冲压缩波形产生系统。实测结果表明,该系统产生信号的带外杂散、谐波优于-55dB,带内起伏小于2dB,脉冲压缩主副比达到30dB以上。系统稳定,性能指标达到实用系统的总体要求。