毫米波Costas编码雷达动目标一维距离像运动补偿

毫米波Costas编码雷达是一种高距离分辨率雷达,运动补偿是其实现距离高分辨率的核心技术．提出了一种基于对域的运动补偿方法．并对其测速精度进行了分析．仿真结果表明该方法是可行的,具有速度快的优点．     

目标高速运动对宽带一维距离像的影响及补偿方法研究

从宽带线性调频雷达信号目标回波的精确模型入手,分析了目标速度、信号时宽带宽积对目标一维距离像的影响,为提高一维距离像的质量,提出了有效的运动补偿方法,最后给出了仿真结果,验证了本文的分析结果的正确性。     

弹道目标高分辨一维距离像运动补偿研究

弹道中段目标运动形式复杂,高速运动的同时伴随自旋、进动、翻滚等微动,该文首先针对弹道目标运动特点,建立了去斜率处理的宽带雷达回波模型,定量分析了高速运动和微动对一维距离像的影响;然后针对高速运动严重影响一维距离像质量的问题,提出了一种新的一维距离像运动补偿方法,该方法将自适应时频变换技术和粒子群优化算法相结合,通过在二维时频平面内跟踪单个散射点的多普勒变化来估计目标速度,从而实现一维距离像运动补偿。仿真实验表明,该方法估计精度高、计算量低、对噪声有很强的鲁棒性,能有效补偿高速运动对弹道目标一维距离像的影响。     

基于线性内插神经网络的雷达目标一维距离像识别

本文提出一种新颖的神经网络模型－－线性内插神经网络用于雷达目标一维距离像识别,它可避开提取不变特征的难点,利用目标一维距离像特征随姿态变化的信息来提高目标识别性能,实验结果表明,采用ＬＩＮＮ很好地解决了在大的廨范围内识别目标时所存在的计算量与识别率的矛盾,提高了雷达对任决任意姿态目标的识别性能。     

空间目标一维距离像高速运动补偿方法研究

基于线性调频信号模型,针对空间目标,研究了高速运动对一维距离像产生的畸变影响;而后基于宽带测量数据。提出了两种高速运动补偿的方法:基于联合时频表示(AGR)的运动补偿方法和基于乘积型模糊函数(PHAF)的运动补偿方法;最后采用仿真数据来验证两种方法的有效性。实验结果表明:从补偿精度来看,在高信噪比情况下,两种方法补偿精度相差无几,而在低信噪比情况下AGR补偿精度更高;从适用情况来看,AGR方法适合于补偿匀高速运动,而PHAF方法适合于补偿高速机动。     

基于六端口技术的FMCW雷达

研究了六端口测相位的基本方法,给出了六端口的构成,并把六端口作为直接变频接收机应用在FMCW雷达中,给出了其测速测距的原理.六端口雷达与传统的超外差式雷达相比,结构简单,便于集成,成本低.系统流程和模拟测量结果表明六端口雷达测量过程简单,测量精度高.     

自旋目标一维距离像运动补偿方法研究

对于自旋稳定目标，由于其运动状态及旋转速度的影响，其目标的一维距离像会产生畸变，本文研究了这种畸变的产生，并采用回波信号相位轨迹拟合方法对其进行补偿，仿真实验结果表明，通过补偿能得到较好的一维距离像。     

基于线性内插神经网络的雷达目标一维距离像识别

本文提出一种新颖的神经网络模型线性内插神经网络(Linear InterpolationNeural Network,LINN)用于雷达目标一维距离像识别。它可避开提取不变特征的难点,利用目标一维距离像特征随姿态变化的信息来提高目标识别性能。实验结果表明,采用LINN很好地解决了在大的姿态角范围内识别目标时所存在的计算量与识别率的矛盾,提高了雷达对任意姿态目标的识别性能。     

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.     

连续波频率调制雷达频域恒虚警检测的研究

光纤光耦合技术及数字处理技术的进步使得基于光纤连续波频率调制(FMCW)雷达技术快速发展。针对激光雷达时域信号处理在远程目标探测中的不足,根据雷达传统时域中的多重门限以及FMCW雷达回波频谱的特点,使用了频域恒虚警率(Constant False Alarm Rate,CFAR)目标检测技术。该CFAR技术是基于对回波信号进行时频变换,并对其结果进行解析,得出目标的距离及速度信息,实现在恒定虚警概率的前提下最大化提高系统的探测率。     

FMCW SAR运动补偿处理技术研究

调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW)技术与合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)技术的结合,促进了小型化、低成本、低功耗、高分辨率成像传感器的发展.本文建立了非理想情况下FMCW SAR的回波信号模型,分析了FMCW SAR运动补偿处理同脉冲体制SAR的区别;提出了完整的三维误差补偿流程,并分别论证了前向运动误差及沿视线方向(Line of Sight,LOS)方向运动补偿处理方法;文中最后采用FMCW SAR实测数据对所提处理流程进行了验证.     

FMCW radar range estimation algorithm based on fast iterative interpolation

For the multi-target detection,a multi-objective range estimation algorithm was proposed based on iterative interpolation to solve the problem of the range accuracy of frequency modulation continuous wave (FMCW) radar being easy to be interfered by spectrum.Firstly,the number of targets and the rough location of the target were obtained through the fast Fourier transform (FFT) and the constant false alarm (CFAR) detection algorithm.Then spectrum was iteratively interpolate,and the inter-spectral interference was eliminated during each iteration to obtain more accurate distance.Simulation results show that the proposed algorithm has higher estimation accuracy in multi-target environment and low Signal-to-noise ratio(SNR).The proposed algorithm is implemented by DSP,which proved that the algorithm meets the real-time requirements and is easy to be implemented in engineering.     

基于双频段FMCW雷达的人体动作识别

针对单频段雷达利用微多普勒特征识别人体动作能力有限的问题,提出了一种基于双频段调频连续波(Frequency Modulation Continuous Wave, FMCW)雷达的人体动作识别方法。首先利用K频段与C频段两部不同频段的FMCW雷达分别对人体不同动作进行探测收集到回波数据,对回波数据进行预处理分别得到距离时间、距离多普勒与微多普勒时频谱图像;然后,运用主成分分析法对图像进行特征提取得到特征向量,对提取到的特征向量进行特征级融合;最后,将融合后的特征作为支持向量机的输入从而实现人体动作识别。采用雷达实测数据的实验结果表明,基于双频段FMCW雷达联合工作的探测方法对五种人体动作的识别正确率为96.25%,优于单个频段FMCW雷达单独工作时的动作识别正确率。     

基于跳频技术的FMCW雷达超宽带调频抗干扰方法

调频连续波雷达调频信号的非线性极易导致差频信号的频谱混叠,传统的研究都集中在调频信号非线性的克服或补偿上,但也只能提高较窄带宽范围内的线性,并不能提高雷达的抗干扰性能.基于跳频技术对调频信号进行频率调制,使雷达以跳频方式工作在超大带宽,克服了差频信号频谱混叠造成的影响.理论分析和仿真结果表明,该方法不仅保障了雷达测距测速的有效性,而且极大地提高了雷达的抗干扰性能.     

多类型调频连续波激光雷达测距原理与仿真分析

依据调频连续波激光雷达测距原理,详细阐述了三种不同类型的调频连续波激光测距雷达的基本过程,并对其测距过程进行了推导;搭建了锯齿波、三角波和正弦波三种不同类型激光测距原理验证平台,设计了调制信号产生模块,拍频仿真模块,并测定拍频后的频率值;分析了三种类型调频连续波激光雷达的适用条件和范围,为后续系统设计和硬件选型提供了参考依据。     

A high sensitive 66 dB linear dynamic range receiver for 3-D laser radar

This study presents a CMOS receiver chip realized in 0.18 μm standard CMOS technology and intended for high precision 3-D laser radar. The chip includes an adjustable gain transimpedance pre-amplifier, a post-amplifier and two timing comparators. An additional feedback is employed in the regulated cascode transimpedance amplifier to decrease the input impedance, and a variable gain transimpedance amplifier controlled by digital switches and analog multiplexer is utilized to realize four gain modes, extending the input dynamic range. The measurement shows that the highest transimpedance of the channel is 50 kΩ, the uncompensated walk error is 1.44 ns in a wide linear dynamic range of 66 dB (1:2000), and the input referred noise current is 2.3 pA/√Hz (rms), resulting in a very low detectable input current of 1 μ A with SNR=5.     

非连续谱FMCW雷达信号分析与处理

高频地波雷达工作在干扰严重的高频段,系统很难找到一段连续寂净的工作频段.为提高雷达抗干扰性能,用几个不连续的干净频带来合成系统的有效带宽.分析了一种非连续谱线性调频雷达信号;根据信号特点采用先速度后距离的二维处理方式;通过对每段信号进行分解、相位补偿、重构的方法来消除由频率跳变所引起的距离旁瓣增高,谱峰分裂、偏移等影响.仿真结果表明了该方法能有效地抑制旁瓣,实现目标的二维分辨.     

调频连续波雷达灵敏度频率控制技术

提出了调频连续波（ＦＭＣＷ）雷达灵敏度频率控制（ＳＥＣ）技术这一新概念，论述了ＳＦＣ电路的基本原理，并结合毫米波ＬＦＭＣＷ场面监视雷达的要求介绍了ＳＦＣ电路的设计思想，给出了试验结果。     

基于相位补偿的调频连续波大长度测距中的色散校正

基于调频连续波测距的原理搭建并改进了双光路调频连续波测距系统,在测量光路增加光纤延迟线使测量距离拓展到了65 m.还研究了等光频重采样中色散的影响,推导出了带有色散和光纤延迟线的重采样模型,提出了在调频连续波大长度测距中通过频率幅度来调节相位补偿系数的色散校正方法.实验表明,在45~65 m的范围内增加了光纤延迟线并且有效的校正了色散,校正色散后在65. 165 m处测距值与干涉仪测量值最大误差小于500μm,标准差为246μm,频谱分辨力高达123μm,十分接近理论分辨力.文章的研究为调频连续波大尺寸测量提供了可行性的参考.