步进调频宽带雷达距离扩展目标频域检测算法

论文研究高斯杂波背景下步进调频宽带雷达的距离扩展目标检测问题。根据步进调频宽带雷达目标高分辨距离像的特点,提出一种基于回波功率谱的距离扩展目标频域检测算法。该算法无需对目标抽取形成1维距离像,直接利用目标高分辨距离像功率谱与杂波功率谱的差异,在频域实现了距离扩展目标回波能量的积累。推导了算法的检验统计量,给出了虚警概率的表达式。最后通过Monte-Carlo仿真验证了算法的检测性能。仿真结果表明该文的目标检测算法较目标抽取后的检测算法在检测性能上有明显提高,同时其检测性能也优于同条件下基于视频积累的距离扩展目标检测算法,并且具有良好的鲁棒性和工程可实现性。     

基于实测数据的宽带雷达杂波模型分析与运动目标检测

给出了对一组实测宽带雷达回波的分析和处理,该宽带雷达回波数据是利用一部X波段1 GHz带宽的微型宽带雷达对城市中的某处立交桥观测得到的.分析了杂波幅度的分布和杂波的功率谱密度,得出了幂次函数形式的杂波经验谱.利用子带多普勒处理和Chirp-Z变换的方法对回波数据进行了杂波抑制,动目标回波多普勒色散补偿和相参积累处理.结果表明:该方法使杂波功率显著降低,而目标回波得到了增强.     

近海岸环境下机载PD雷达杂波功率谱计算

在考虑近海岸复合杂波的情况下,从地海复合杂波生成原理入手,以机载PD雷达杂波功率谱闭合算法为基础,通过简化海岸线几何形状,给出了在此环境下机载PD雷达杂波功率谱计算的一般算法。分别对陆地环境杂波功率谱和近海岸环境复合杂波功率谱进行了仿真。仿真结果表明,较之陆地环境,近海岸环境下机载PD杂波功率谱分布具有更加复杂的特性,并证明了此一般算法的有效性。     

脉冲多普勒雷达杂波功率谱实时计算方法

本文介绍了脉冲多普勒雷达的距离—多普勒杂波功率谱计算方法,针对杂波仿真中存在的精度和实时性之间的矛盾,提出一种新的杂波功率谱实时计算方法,即事先存储部分计算量较大的面积单元数据,然后实时构造杂波功率谱.该方法既保持了非实时算法的高精度,又满足了实时性要求,计算时间小于100ms.     

雷达相关杂波的仿真及其AR谱模型

阐述了雷达相关杂波的模拟方法及其AR谱模型的特性,提出了具有约束条件的修正LEVINSON算法及其AR模型阶数估计方法,同时给出了常用的高斯谱特性的模型阶数估计结果和仿真结果,并与同等条件下的BURG算法的估计结果进行了比较,得到了一些有价值的结论。由于修正LEVIN—SON算法是直接利用给定相关功率谱模型所得到的自相关函数进行AR谱估计的,避免了随机相位因子波动的影响,因此比BURG算法更逼近理想功率谱特性的估计结果。计算机仿真结果也证明,用AR模型来描述常用雷达相关杂波的功率谱特性是正确的;在合理的模型阶数下,AR模型谱的精度满足雷达相关杂波模拟的要求。     

直升机雷达下视模式杂波分析

以直升机雷达平台为背景,分析了机载雷达下视模式的杂波特性。首先分析了天线不同的安放角的时间-空间二维杂波谱的特性,并研究了前向阵在不同波束位置杂波的多普勒频率与斜距离的变化关系,运用了海杂波和地杂波模型计算LPRF和HPRF两种雷达工作模式下距离-多普勒杂波功率谱,最后给出了以直升机为平台的X波段雷达仿真结果,文中的杂波特性可以在系统设计时参考。     

机载预警雷达地杂波功率谱仿真与分析

PD(脉冲多普勒)雷达在现代雷达中起着举足轻重的作用,对杂波的正确建模仿真与理解,关系到雷达设计师在雷达系统设计时对整个系统的准确把握。文章针对机载预警雷达的地杂波处理问题,首先介绍了地杂波模拟原理,然后分别介绍了后向散射系数模型以及对数正态分布序列的产生方法,给出了基于起伏RCS(雷达散射截面积)的杂波功率谱模拟方法。最后给出一种分区CFAR(恒虚警检测)方法,并通过模拟杂波数据和实测数据分别做仿真,通过与传统CFAR方法对比,验证了分区检测方法的有效性。     

机载脉冲多普勒预警雷达海地杂波功率计算

随着电子战仿真技术应用的不断深入，用户对电子战仿真环境的要求也越来越高。机载脉冲多普勒预警雷达海地杂波功率计算是电子战仿真研究的一个热点和难点问题。文章分析了机载脉冲多普勒预警雷达的杂波特性，给出了机载脉冲多普勒预警雷达主瓣杂波、旁瓣杂波以及高度杂波功率的数学模型。并进一步探讨了不同条件下机载脉冲多普勒预警雷达总杂波功率的计算方法。     

基于K分布舰载雷达海杂波仿真方法研究

海杂波的仿真对杂波环境下舰载雷达性能的研究具有重要意义。介绍了海杂波仿真的有关概念,研究了基于K分布海杂波的建模及实现方法,建立了一个较为准确的舰载雷达海杂波幅度分布模型和功率谱模型,最后以Matlab为平台给予了仿真实现,仿真数据与理论曲线吻合较好,仿真算法有效可行。结果表明,该方法可以有效地模拟舰载雷达海杂波特性,为雷达信号处理器的设计奠定了基础,该方法具有较高的估计精度和很好的工程实用性,对于雷达海杂波建模与仿真及其背景下目标检测研究具有现实意义。     

分布式多输入多输出天波超视距雷达海杂波仿真

针对分布式多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)天波超视距雷达,采用数字射线追踪计算各收发通道相对于观测海面的入射和返回散射的方位角和俯仰角,导出任意收发通道一阶和二阶双基地海杂波归一化雷达散射截面积(Radar Cross Section,RCS)表达式;在与收发传播路径的多普勒传递函数相卷积后,结合雷达方程得到接收端的海杂波功率谱密度;最后,根据该功率谱密度仿真接收端海杂波加噪声的随机时间序列,并对其特性进行简要分析.     

车载MTD搜索雷达多普勒频率补偿方法

车载MTD搜索雷达行进间工作时,车体运动产生的多普勒频率使地物杂波频谱偏离零频位置,导致在MTD处理时地物杂波抑制性能变差,降低了雷达在杂波背景下的目标检测能力。该方法通过计算车体运动在地物回波中产生的多普勒频率,把车体运动多普勒频率计算值与相参基准信号频率叠加,输出多普勒频率叠加后的相参基准信号到接收机。在接收机中,多普勒频率叠加后的相参基准信号与中频信号混频,输出多普勒频率补偿后的相参视频信号,从而解决了车体运动对MTD处理的影响。     

基于Simulink的PD雷达地杂波的仿真

计算机技术的发展使雷达系统仿真得到广泛应用。环境杂波的仿真在雷达仿真中占有极其重要地位。介绍了PD（脉冲多普勒）雷达地杂波的频谱分布特性,讨论了网格叠加法计算地杂波的原理,给出了杂波散射系数模型,分析了杂波幅度起伏特性和频谱特性,给出了单元杂波信号的叠加方法。最后,建立了视频地杂波仿真模型,并绘出了三维功率谱。     

基于起伏RCS模型的机载PD雷达相干视频杂波模拟

文中基于起伏散射截面积RCS,对机载脉冲多普勒(PD)雷达的地杂波仿真问题,介绍了基于相干视频信号的模拟方法,给出了具体的公式、原理和步骤。此方法有三个优点:首先,有利于地面散射环境的模拟,其次,用起伏的RCS代替平均RCS,增强了杂波模拟的真实性,最后,由于采用了相干视频信号使杂波的仿真可以应用于信号级的系统仿真中。文中对不同脉冲重复频率(PRF)下的地杂波进行了仿真和分析,讨论了距离模糊和多普勒模糊对杂波谱的影响。仿真结果与理论计算吻合较好,表明这种估算地杂波的方法正确有效。     

单脉冲机载火控雷达地面动目标检测方法

提出了一种单脉冲机载火控相控阵雷达的主杂波谱区低速运动目标检测方法,该方法结合单脉冲精确测角和杂波谱展宽后在频域能量分散的特点,采用多普勒通道测量角度值与其对应的杂波单元的角度值的误差作为检测统计量,以实现极低速地面运动目标的检测.分析和仿真结果表明,在波束扫描方位角增加引起杂波谱严重展宽时,该方法仍然具有良好的极低速运动目标检测性能.     

非高斯海杂波背景最优相干检测性能分析

非高斯海杂波背景下雷达目标检测一直是研究的重点。海杂波分布参数形式的多样化使得检测器对杂波平均功率的恒虚警特性无法保证,因此文中对描述非高斯海杂波的K分布、广义Pareto分布和逆高斯纹理复合高斯分布的参数形式进行了规范化,得到了规范化后的三种杂波分布对应的最优相干检测器。理论分析和实验验证了三个自适应检测器分别对杂波平均功率、目标多普勒频率和散斑协方差矩阵具有恒虚警特性。仿真实验表明:散斑协方差矩阵估计方法和辅助数据的数量均影响着自适应检测器的检测概率和虚警概率。     

基于FPGA的杂波模拟系统的设计与实现

首先介绍了常用的杂波模型,利用ZMNL对地基雷达中常见的地杂波、海杂波进行建模,并基于FPGA分别实现了地杂波、海杂波实时模拟;最后对模拟数据进行分析,给出了模拟杂波数据的概率密度和功率谱密度曲线,与理论值对比得到了与理论值吻合的结果,验证了系统的有效性和准确性,为实验室的雷达系统调试提供了逼真的杂波环境,减少了研制成本。     

地面慢速目标检测的STAP方法

本文研究机载火控雷达检测地面慢速目标的空时二维处理方法.由于机载火控雷达是前视阵,工作波长短,载机运动速度快,脉冲重复频率低,使得杂波多普勒频率多重模糊,主瓣杂波带宽大,常规处理性能很差.本文重点分析了机载火控雷达检测地面慢速目标的特点,指出主瓣杂波是制约系统检测性能的主要因素,并结合这些特点比较了机载火控雷达滤除主瓣杂波的时空级联自适应处理和空时联合自适应处理的区别,比较了几种情况下系统对慢速目标的检测性能.     

天基雷达相干地杂波模型研究

地杂波特性对天基雷达（SBR）的地面动目标指示（GMTI）功能有很大影响。该文深入研究了SBR相干地杂波的模拟方法,在经典的星载雷达空间几何模型的基础上提出了适用于模拟特定距离门杂波特性的杂波仿真模型,并给出了在该模型下的SBR相干地杂波仿真方法,分析了SBR的多普勒频率特性。该模型提高了相干地杂波模拟的实用性。仿真得到的距离-多普勒二维杂波图证实了该模型的正确性和有效性。     

基于RELAX的气象雷达回波参数化谱矩估计方法

气象雷达回波的功率、平均频率和谱宽等谱矩参数与气象目标的类型密切相关,如何准确估计一直是关注的问题。地杂波也是气象雷达面临的严重干扰。气象目标回波和地杂波的频谱呈现高斯谱的特征,其参数化模型可以利用来估计这些谱矩参数。提出了拟合信号功率谱的参数化谱矩估计方法,并采用RELAX的思想进行多个高斯谱信号混合时的谱矩参数估计。最后利用仿真气象雷达信号进行了实验和性能分析,实验结果表明提出的方法能准确估计出高斯功率谱的谱矩参数,且具有较高的分辨率。与脉冲对法相比可用于估计多个高斯谱混合的情况（比如地杂波和气象回波叠加在一起时）,与最大似然法相比降低了运算量。      

稳健的机载预警雷达多通道海杂波抑制方法研究

在机载预警雷达对海洋背景运动目标的探测过程中,雷达平台的高速运动状态使得海杂波多普勒谱发生严重展宽现象,影响目标的检测性能。针对此问题,空-时自适应处理是一种有效的杂波抑制技术,该技术利用杂波的空-时2维耦合特性进行杂波抑制。但相对于陆地杂波而言,海杂波的内部复杂运动特性使得杂波空-时谱发生展宽现象,导致杂波多普勒频率与空间锥角不再保持一一对应关系,从而影响杂波抑制效果。针对海杂波的运动特性,该文提出一种稳健的基于子空间投影的杂波抑制处理算法,所提算法通过滤波凹口自适应展宽技术和先滑窗滤波后自适应处理技术来提高杂波抑制的稳健性。最后通过仿真的海杂波数据和实测海杂波数据验证了所提算法的有效性。