采用Chirp变换实现宽带DRFM的技术

宽带线性调频雷达,采用Dechirp信号处理降低信号处理带宽,并能获取大带宽信号处理增益;但对雷达干扰而言,由于采用非匹配处理,无法在较低处理带宽条件下实现DRFM干扰。文中采用Dechirp信号处理的思想,给出了基于Chirp变换的宽带DRFM实现技术,该方法通过Dechirp变换,DRFM和Chirp变化重构雷达信号,理论分析和仿真验证表明,能较好保留雷达照射信号的时频特征,同时较大地降低了信号处理带宽。     

Dechirp及频谱分析技术的目标分辨率分析

Dechirp（去调频）及频谱分析是大带宽线性调频信号的一种常用处理方式，在高分辨率雷达，如合成孔径雷达和逆合成孔径雷达中得到的广泛应用。Dechirp处理的一个优点是可以降低输入信号的带宽，从而减小了接收机中A/D变换器的变换速度上的压力。本文的目的是分析、研究经Dechirp及频谱分析而得到的两点目标间的分辨率与匹配滤波得到的两点目标间的分辨率之间的关系；说明了从时域上看，如何从概念上理解在时宽一定的条件下，调频率越大，经Dechirp及谱分析处理后的目标间分辨率也越高。文中还通过仿真说明了Dechirp及频谱分析技术的目标分辨特性。     

基于频谱恢复的LFMCW雷达非线性调频误差校正方法

线性调频连续波(LFMCW)雷达具有尺寸小、成本低、抗截获等优点,在近距离探测成像中具有独特优势.但LFMCW雷达采用Dechirp接收体制,因此对发射信号的调频线性具有严格要求.而实际系统的非理想线性调频会导致距离压缩结果恶化,影响目标聚焦效果.由于Dechirp后的残余误差的空变性,现有的基于信号处理的补偿方法难以...     

连续波调频引信信号的检测方法

以三角波调频无线电引信为对象,分析了调频引信的信号特征,针对低信噪比宽带连续波线性调频信号的检测,提出了基于延迟相乘的频带压缩检测算法.通过仿真试验验证,该算法对负信噪比宽带线性调频信号检测有较高的处理增益,且处理简单,工程可实现性好,满足对无线电引信信号高截获处理要求.     

基于解线性调频处理的步进调频信号合成方法

目前广泛应用的宽带信号实现与处理方法主要包含宽带信号解线性调频和步进调频信号合成2种。对这2种方法的优缺点进行了分析,提出了一种基于解线性调频处理的步进频宽带信号合成方法,该方法可以实现高分辨率系统中射频前端与信号处理设计难度的相互转化,根据系统资源进行指标的最优化分配。利用仿真数据对该方法进行了验证,表明了方法的有效性和优越性。     

延迟相乘宽带LFM信号阵列测向方法

 为了充分利用宽带线性调频(LFM)信号的时域信息,实现对此类信号的阵列快速高精度测向,结合线性调频信号调制样式的特殊性,提出了一种基于阵列接收数据时域延迟相乘的宽带线性调频信号阵列测向新方法.该方法利用窄带阵列测向方法实现了对宽带线性调频信号的快速测向,其计算效率和对阵元间距的适应范围均优于常规的宽带聚焦类测向方法.仿真结果表明新方法在处理线性调频信号时具有比常规的宽带CSM方法更优的性能.     

基于单个宽带脉冲的空间目标测距和测速方法

根据运动目标在宽带线性调频脉冲照射下的回波特点,提出了一种采用宽带单个脉冲对运动目标测速和测距的方法。该方法首先对回波信号进行STRETCH处理,然后对处理后的回波进行快速解线性调频,并用ESPRIT方法取代传统的FFT方法,从而大大提高了参数估计精度,实现了采用宽带单个脉冲对运动目标的同时测距与测速。仿真试验表明该方法具有良好的测量精度。     

分布式相参雷达LFM宽带去斜参数估计方法

宽带分布式相参雷达技术能够有效提升目标测量精度和识别性能,具有重要的研究价值。针对现有雷达装备一般不具有同时对正负调频率宽带线性调频信号进行去斜处理的能力,即在接收相参合成阶段无法通过正负调频率宽带去斜方式获取宽带信号发射相参所需延时相位值的问题,该文利用单元雷达与目标之间存在延时差,将单元雷达发射的宽带线性调频信号等效为目标信号,对接收信号进行互相关处理获取发射相参合成所需的参数值,通过建模和仿真实现接收相参和发射相参合成处理,并对飞机目标进行1发2收相参探测试验,获得了理想的试验结果。该方法具有估计精度高、运算量小和时实性好的优势,可应用于分布式相参雷达工程实现。

     

小型SAR系统设计

在分析线性调频连续波Dechirp成像处理的基础上,设计用于小型无人机平台的小型合成孔径雷达系统。针对调频连续波体制,通过俯仰向宽波束照射及重心自稳定方法省去伺服系统,减小系统的体积和重量;在接收时通过自混频方法进行去调频处理,降低对后端采样系统的要求,简化后续的成像处理;通过数字化信号产生及预失真校正方法提高系统信号性能,保证高分辨成像的要求。试验证明该方案有效、可行,易于工程实现。     

基于FPGA的宽带线性调频信号的产生与实现北大核心CSCD

随着激光雷达技术的迅速发展,激光雷达的作用距离、分辨力和测量精度等性能指标不断提高。为了提升测量精度和距离分辨力,要求发射信号具有大的带宽。宽带线性调频信号有助于提高激光雷达的距离分辨力。针对远程测距中激光雷达测距精度低的问题,本文首先分析和比较了几种产生宽带线性调频信号的方法,针对远程测距的应用场景,提出并设计了一种宽带线性调频信号的实现方法。通过Matlab仿真实验,证明实验实现的可行性。最后在FPGA上进行实现,产生了带宽为150 MHz,距离分辨力为1 m的宽带线性调频信号。     

线性调频宽带PD制导雷达目标检测研究

在分析PD制导雷达在低空尾追情况下杂波区目标检测问题的基础上,提出应用线性调频宽带PD新体制制导雷达,提高杂波区目标检测性能的新方法,并对线性调频宽带PD制导雷达的信号处理流程以及目标检测性能进行了理论分析和计算。结果表明,将宽带线性调频技术应用于PD制导雷达可以显著地改善杂波区目标检测性能,适合弹载制导场景下的应用。     

基于宽带接收的星载信号处理技术

分析了卫星有效载荷信号处理需求,提出了基于宽带接收的星载信号处理技术流程,针对星载硬件资源有限和需要实现对重点信号搜索匹配的要求,同时考虑到宽带接收时接收灵敏度较差等问题,给出了适于星载实现的多信号分离、低信噪比下调制识别和辐射源细微特征提取方法,通过仿真验证了算法的有效性.     

一种基于UV-ESA自校准和高精度的PM电学测量方法

电光相位调制器（Phase Modulator,PM）因无需偏置,线性调制和插损小等优点,被广泛应用于相干光通信、微波信号产生、处理和测量等领域.调制指数和半波电压是评估PM性能的关键参数.传统基于（Optical Spectrum Analyzer,OSA）的方法面临测量分辨率低和存在测量盲区问题.为此,本文提出了一种基于电谱分析（Unequal Voltage based on Electrical Spectrum Analyzer,UV-ESA）的自校准、高精度的PM特性参数测量方法.该方法利用同频、不同驱动电压比的情况下,通过分析失谐光学载波和调制边带分别与载波拍音电谱,实现PM调制指数和半波电压的高频特性参数测量.该方法不需改变测量链路结构,无需辅助宽带微波源或电光调制器,验证了所提方法的有效性,并对比OSA方法对结果的准确性进行了验证.     

宽带低杂散LFM信号的产生方法与系统设计

针对宽带雷达线性调频信号产生,采用FPGA电路和宽带DAC电路直接产生50 MHz~550 MHz 的线性调频中频信号。将中频信号上变频到2 GHz~2. 5 GHz 的射频频段,再经过2 倍频获得4 GHz~5 GHz的宽频带线性调频信号。为进一步提高射频输出信号的幅度/相位特性,采用幅/相预失真校准方法,并精心设计信号产生系统的中频电路和射频电路,进行了实验研究与分析。对实际系统的测试结果表明,系统产生LFM信号的带外杂散优于-55 dB,带内起伏小于依2 dB,且系统稳定、可靠。     

多载波雷达信号分析

基于宽带模糊函数对子载波分别为单载频、线性调频、相位调制信号的多载波雷达信号特性进行了详细分析,讨论了子载波信号类型与其距离、速度轴特性以及邻道干扰影响的关系,研究了子载波为线性调频信号采用Dechirping处理时多载波合成的特点及减小峰值平均功率比的方法。     

超宽带SAR虚假图像干扰技术

为了对低频超宽带合成孔径雷达(SAR)实施有效的图像欺骗干扰,提出基于卷积技术的欺骗干扰方法。基于SAR目标回波特性,推导了干扰调制函数解析式。在产生干扰信号时,需要对解析式进行近似处理,针对低频超宽带SAR二维强耦合特性以及超宽带SAR成像处理算法,将干扰调制函数精确到三次相位项,并对各级系数进行分析和简化处理。最后通过仿真实例验证了对干扰产生函数改进的必要性及干扰的有效性。理论分析和仿真结果均表明,改进后的干扰方法可以对超宽带SAR实施有效的图像欺骗干扰。     

采用确定性测量矩阵的宽带压缩采样的研究

在对宽带信号进行处理的过程中,常运用压缩感知的理论来获得有效的信息。而在实践压缩感知理论的压缩采样的结构中,调制宽带转换器的采样结构更加适合用于处理宽频带信号。文中研究了调制宽带转换器的压缩采样原理,也介绍了随机测量矩阵和确定性测量矩阵。分别将随机矩阵和确定性矩阵作为该调制宽带转换器的测量矩阵,对比分析了该采样结构的重构性能。研究了在确定性测量矩阵的基础上,该采样结构在折叠和非折叠条件下的信号重构性能,同时,也对系统的通道数目对性能重构和信噪比的影响进行了补充分析。     

A Novel Alternating and Outphasing Modulator for Wireless Transmitter

This paper describes a novel alternating and outphasing modulator for the generation and amplification of a linear modulation signal. The architecture requires a linear modulation signal to be represented as two outphasing signals with a constant envelope, which are alternating or switching at the input of two nonlinear amplifiers to produce a linear modulation signal. A power combiner can be employed to cancel the mixed components due to the switching. This will minimize the requirements of the output filter, and hence, simplified the design. This new modulation architecture is simple, and hence, is suitable for all-digital integration. The measurement results of the wideband code division multiple access signal are presented and compared with a conventional linear amplification with nonlinear components architecture.      

宽带自适应和差波束形成与测角方法研究

针对宽带自适应空频处理的信噪比要求高、计算量大等问题,本文提出了一种基于均匀线阵的无需预延迟处理宽带空时处理结构的自适应和差波束形成与测角方法。方法利用和波束指向在多频点处的响应来建立多约束条件,以此获得基于线性约束最小方差的自适应和波束权向量,对多频点的空时二维向量修正和波束权向量得到差波束权向量,最后进行和差波束形成,对每个样本和差比幅单脉冲测角。本方法相比于常规的自适应单脉冲测角方法,可有效地处理宽带信号,不需要对每个频带信号进行检测,具有低信噪比条件下可测角、测角精确度高等特点,而且仿真分析验证了当存在主瓣干扰时,该方法仍然有效。