ISAR成像的越距离单元走动校正

逆合成孔径雷达(ISAR)对平稳飞行的目标成像,一般采用简单的距离多普勒(R-D)算法,对于机动目标,由于多普勒的时变特性,对于通常的R-D算法不超越多普勒单元的假设不再成立。该文主要针对大中型飞机,为了得到几十厘米的横向分辨率,特别是在雷达波长不很短时(如 S,L 波段),目标两侧的散射点经常发生越距离单元走动的情况下,讨论了产生越距离单元的原因及补偿方法,计算机仿真和实际数据处理说明本文方法是有效的。     

基于逆滤波的宽带线性调频雷达MTD技术

影响宽带线性调频雷达运动目标检测的两个核心问题是多周期脉冲间散射中心的越距离单元走动（MTRC）以及扩展目标在高分辨距离单元间的能量分散。在分析宽带线性调频脉冲串回波信号多普勒效应的基础上,将每个子脉冲回波经过逆滤波转化为窄带信号,通过窄带匹配滤波降低距离分辨率对多散射中心的能量进行相参积累,同时避免了越距离单元走动问题。然后利用脉冲多普勒思想对低分辨的脉冲串信号进行二次相参积累,实现运动目标检测（MTD）。最后通过仿真实验验证了算法的有效性,结果表明该算法对存在多个强散射中心和速度较大的目标能够有效提高相参积累信噪比和测速精度。     

高速运动目标的越距离走动补偿

对于搜索转跟踪的雷达系统来说,跟踪模式下往往采用较大的带宽,并且如果目标运动速度过快,此时雷达回波会出现距离走动,从而影响到雷达的检测性能。Keystone变换是校正距离走动的常用方法,但须考虑速度模糊的情况。本文在雷达搜索模式下通过多重频法预先得到多普勒模糊度,并对跟踪模式下的回波信号进行处理来校正距离走动。仿真分析和实测数据处理结果表明了实现方法的有效性。     

基于Keystone变换的多目标距离走动校正

微弱目标检测中,高速运动目标的跨距离单元走动会影响长时间相参积累的效果,需要预先加以校正。针对以往Keystone变换法在校正走动时,不能同时校正模糊数不同的多目标走动的不足,提出了一种改进的Keystone变换算法,在无模糊的Keystone变换之后,通过单元最大模糊数搜索快速得到多个目标的模糊数,使各目标根据自身运动特性得到校正,从而延长相参积累时间、提高积累增益。仿真结果验证了算法的有效性。     

宽带数字阵列雷达孔径渡越和距离走动补偿技术

宽带数字阵列雷达波束控制灵活,分辨率高,是雷达的一个发展方向。但是宽带宽角扫描会引起孔径渡越效应,影响波束合成的质量。另外,分辨率的提高会导致脉冲间距离走动,严重影响脉间相参积累的效果。本文分析了孔径渡越的形成,提出针对线性调频信号的回波延时补偿方法。研究了Keystone方法进行距离走动校正。     

基于距离走动效应的SAR运动目标检测算法

针对单通道合成孔径雷达无法检测慢速地面运动目标(GMTI)的问题,提出了一种基于距离走动效应对运动目标检测的新算法。首先对运动目标的回波频谱进行详细分解,提取了运动目标在距离压缩后距离走动曲线与地面静止目标的区别。基于此区别,通过对距离压缩后图像附加一对符号相反的距离走动相位,并在图像域对附加相位后的图像进行对消,可实现图像域地杂波的对消,以及运动目标的检测。通过设计仿真试验,验证了该算法可在图像域对静止回波进行有效抑制,从而检测出混叠在地杂波中的慢速运动目标。     

MTD雷达信号处理实现过程简析

动目标检测(MTD,Moving target detection)是现代雷达系统中重要的信号处理技术,采用MTD技术的雷达在当前得到了越来越广泛的应用。文中介绍了MTI/MTD技术的基本原理,对MTD雷达信号处理的实现方法和一般过程进行了简要的分析,并对某些关键部分的多种实现方法进行了一些比较。     

一种距离走动的分段补偿方法

针对相参积累过程中高速运动目标的距离走动问题,本文首先根据运动目标的回波特性,分析包络走动对积累性能的影响,然后提出一种通过调整匹配滤波系数进行分段补偿的方法。仿真实验通过补偿前后的相参积累结果对比证明了补偿方法的有效性。     

高速目标距离、多普勒走动及其补偿方法

临近空间飞行器的出现对现役雷达系统提出了严峻挑战,其高超声速特点导致的跨距离单元、跨多普勒单元现象使雷达系统常用的相参积累处理失效,必须通过对目标回波信号进行速度、加速度补偿才能实现有效的积累。本文首先分析了临近空间目标的运动特性,及其导致距离、多普勒走动的原因,然后提出了通过Keystone变换以及加速度补偿处理的方法,并对工程实现中面临的问题进行了分析,最后通过仿真验证了算法的可行性。     

前视成像中Keystone变换残余距离走动的频域补偿

空载平台采用扫描模式进行前视成像时,平台运动会导致目标积累时间内出现距离走动和多普勒模糊。Keystone变换可以补偿前视扫描时间内目标的跨距离单元走动,但是在发生多普勒模糊的情况下,Keystone校正的模糊数补偿可能引入速度残差,导致目标定位误差。针对此,本文研究了空载平台前视成像的Keystone校正方法,提出一种在频域补偿Keystone变换残余距离走动的方法,即基于速度残差进行距离走动校正降低残余包络误差,实现目标的聚焦与准确定位。基于单脉冲前视成像的理论分析与仿真实验验证了所提出算法的有效性。     

LFMCW雷达多目标MTD-速度配对法

为解决多目标环境下对称三角LFMCW雷达上/下扫频段目标配对困难的问题,提出了一种利用运动目标在上/下扫频段频谱的对称性,并结合各个目标模糊多普勒速度的差异,实现上/下扫频段目标的准确配对及距离速度去耦合.仿真结果证明了该方法的有效性.     

动目标检测雷达数字信号处理机自测试研究

根据ＭＴＤ 雷达数字信号处理机的特点,分别讨论了信号域测试与数据域测试的内建自测试（ＢＩＳＴ）方法,提出了一种新的数据域ＢＩＳＴ方法,并计算了这种测试方法的故障覆盖率．该方法已成功地应用于某ＭＴＤ雷达数字信号处理机．     

基于GPU的MTD性能优化

为了解决传统雷达信号处理机在研发阶段面临的调试困难,计算能力受硬件限制及程序复用性差等问题,本文提出了使用GPU作为雷达计算核心的方案.在使用GPU实现雷达信号处理算法的过程中,动目标检测(MTD)部分的优化效果远低于脉冲压缩和恒虚警检测.经过分析,MTD过程中的矩阵转置与向量点乘占据了算法的大量时间.本文从GPU的数...     

基于分数阶相关的无源雷达动目标检测方法

本文将分数阶相关引入到互模糊函数的计算中,提出了一种基于分数阶相关的无源雷达动目标检测方法.与基于FFT计算互模糊函数的方法相比,采用这种方法的优点是在检测目标时可以只扫描某个环形扇区而不用计算整个模糊平面,减小了计算量;另外,由于在计算互模糊函数时极角和极径的取样间隔可以任意选择,突破了时域采样间隔的限制,可在时延和频移上均得到高精度估计.最后通过仿真实例验证了该方法的有效性.     

基于内点法的动目标检测滤波器组设计

雷达系统常采用基于快速傅里叶变换的方法实现动目标检测(MTD)滤波器组,其关键是通过加窗降低滤波器副瓣,但普遍存在加窗的结果使滤波器零点产生偏移,不能保证非零速滤波器在零频形成真正零点。文中基于窗函数的理想频率响应构造了简化的目标函数,以零频形成零点为约束实现滤波器峰值旁瓣电平比最大化,采用内点法求解该问题,并推导了窗函数系数的显式表达式。同时,引入了扰动因子,以保证迭代过程的收敛性。仿真表明MTD滤波器组满足地杂波抑制的需求,且峰值旁瓣电平为-41 dB。该方法为MTD应用提供了一种新思路。     

一种基于最大信杂比的MTD滤波器设计算法

为了在充分抑制杂波的同时保持最大输出信杂比,提出了一种基于最大信杂比准则的MTD滤波器设计算法。该算法首先将杂波建模为大量窄带杂波的线性叠加,并将这些窄带杂波均匀放置在脉冲重复频率的范围内。然后通过实际频响与期望频响的比较,自适应地改变窄带杂波的功率强度,利用最大信杂比准则获得最佳滤波器系数。这种MTD滤波器设计算法的收敛速度快,能够在零频附近形成宽而深的零陷,具有较高的实用性。仿真实例验证了所提算法的有效性。     

一种基于MTD中间滤波器噪声统计的噪声电平恒虚警方法研究

本文结合某型号相控阵雷达信号处理器的研制,从工程应用的角度出发,提出了一种基于MTD中间滤波器噪声统计的噪声电平恒虚警方法,该方法旨在保持系统的虚警概率相对恒定的条件下,使得系统的检测损失较小。工程实践表明,该方法有效可行。     

基于FPGA的LFMCW雷达信号处理机研究

该文主要介绍了LFMCW雷达信号处理技术及FPGA实现。     

自适应邻域选取的邻域嵌入超分辨率重建算法

在邻域嵌入超分辨率重建算法中,训练和重建过程均在特征空间进行的,因此,特征选择对算法的性能具有较大的影响。另外,大多数基于邻域嵌入算法对训练得到的样本库未经测试直接使用,使得邻域选择具有“盲目”性。考虑到特征选择的重要性以及避免邻域选择的盲目性,本文提出了一种新的邻域嵌入超分辨率重建算法。第一步:利用专家矢量场模型估计出输入图像的全局图像;第二步:利用邻域嵌入算法重建残差图像。在重建残差图像的过程中,首先将图像分成若干子块并利用线性滤波器提取特征;然后,将训练图像分成两组,第一组训练得到高、低分辨率重建样本库,第二组对重建样本库测试,得到邻域选择库;最后,自适应的选择输入图像子块的邻域数目,并利用重建样本库重建。仿真实验结果表明,相比其他基于邻域嵌入算法,提出算法可以重建更多的细节信息和锐利的边缘,重建得到的高分辨率图像具有较高的主客观质量。