巴克码信号处理的计算机仿真

巴克码信号是二相编码信号的一种,在PD雷达中得到了广泛应用。对巴克码信号进行匹配滤波处理可使输出信噪比达到最大。介绍了匹配滤波器的设计原理,给出白噪声匹配滤波器的传递函数模型。在Matlab/Simulink平台上,建立雷达发射信号为巴克码信号时匹配滤波器的仿真模型。计算机仿真表明,巴克码信号经匹配滤波器后脉冲宽度被压缩,信噪比得到了显著提高。该滤波器的脉冲压缩功能,解决了一般脉冲雷达通过增加脉冲宽提高作用距离与距离分辨力下降的矛盾。     

压缩比120:1的线性调频脉冲压缩系统

阐述了一种线性调频、脉冲压缩系统。该系统被综合成一线性时间不变的滤波器，其带宽为5MHZ，宽度为24μs。匹配滤波器接收机的输出在减低旁瓣前呈现sinx／x，宽度为0．2μs。脉冲压缩系统包含：SFMM型调频信号形成组件，SPDM型脉冲压缩组件两个小分机。简单讨论了系统原理，介绍了系统的主要指标和实现方案。     

脉内调频脉冲合成宽带信号及相位误差分析

高距离分辨率需要大的信号带宽，在获得宽带信号的方法中，研究主要是采用单发射机的顺次发射接收情况。该文提出了采用多发射机多接收机情况下同步脉内调频脉冲串合成宽带信号的方法，计算机仿真结果证明了其可行性和有效性，并得到了较好的方位模糊特性。重点分析了通道间相位误差对子脉冲合成后压缩结果的影响，提出了一种采用相关方法实现多通道间相位均衡的误差校正技术。     

数字脉冲压缩技术在雷达中的应用

早期雷达系统中存在着非常典型的难题,即检测能力与分辨率的矛盾,脉冲压缩为解决这一问题提供了有效的技术途径.这里首先阐明雷达分辨率定义的瑞利判据,通过Matlab仿真软件分析信号带宽的内在含义,并提出增大信号等效带宽可以提高雷达距离分辨率;然后分析了匹配滤波器的特性,给出脉冲压缩技术的数字实现方法.脉冲压缩本质是一种频谱扩展的方法,亦即匹配滤波,它是滤波器与接收信号的预期相位匹配程度的体现.     

脉冲压缩在超宽带雷达中的应用

超宽带（UWB）雷达是一种新体制的雷达系统,其极大的带宽和分辨率使它具有广泛的应用前景。典型的超宽带雷达系统发射的是冲激脉冲信号,具有很大的带宽,但限制了系统的作用距离。为了解决这一矛盾,本文将脉冲压缩应用于超宽带雷达系统中,并进行了仿真研究,结果证明了脉冲压缩使系统性能得到较大提高。     

基于相位编码的稀布阵综合脉冲孔径雷达的脉冲压缩性能分析

稀布阵综合脉冲孔径雷达(SIAR)采用多个频率信号同步全向照射工作方式,通过脉冲综合可以获得一定的脉压比。根据其距离模糊函数知,距离分辨率仅取决于发射信号带宽,增大发射信号的时宽带宽积则存在距离栅瓣效应。为此本文利用相位编码调制各阵元的发射信号,讨论其脉冲压缩性能。结果表明:这时不仅可以大大提高脉压比,而且可以降低距离旁瓣,同时可以满足SIAR对各向同性照射的要求。从而有利于提高其作用距离和距离分辨能力.     

基于加权尖峰滤波器提高脉动流测量精度

为编码激励脉冲多普勒血流测速系统提出加权尖峰滤波压缩算法,与传统脉冲压缩滤波器不同,该算法对系统整体进行优化可得到更好的流速估计。脉动流计算机仿真结果表明：在一心动周期内的各种流速时刻,该算法的平均绝对误差和均方根误差均比逆滤波器、尖峰滤波器要低,其测量结果最为准确;加权尖峰滤波器的脉冲压缩效果不依赖于流速。     

频率分辨光学开关法测量飞秒脉冲

阐述了频率分辨光学开关法测量飞秒脉冲的原理,详细分析了模式尺寸效应和非线性效应对飞秒脉冲测量的影响.构建了一台用于飞秒脉冲测量的二次谐波-频率分辨光学开关装置,利用该装置对谐振腔输出的飞秒脉冲及压缩后的脉冲进行了测量.得到了飞秒脉冲的时间宽度及光谱宽度、电场及其相位在时域和频域的详细信息.谐振腔直接输出脉冲的时间宽度为56 fs,光谱宽度为27 nm,时间带宽积为0.686,算法中的最小误差为0.001792.脉冲压缩后的测量结果为27 fs,光谱宽度为92 m,时间带宽积为1.27,算法误差为0.0093289.     

基于FPGA的雷达脉冲压缩系统设计

脉冲压缩技术是指对雷达发射的宽脉冲信号进行调制(如线性调频、非线性调频、相位编码),并在接收端对回波宽脉冲信号进行脉冲压缩处理后得到窄脉冲的实现过程.脉冲压缩有效地解决了雷达作用距离与距离分辨率之间的矛盾,可以在保证雷达在一定作用距离下提高距离分辨率.     

一种有效的MIMO雷达自适应脉冲压缩方法

发射信号的分离是MIMO雷达的一个重要环节,该文基于最小均方误差准则,提出了一种有效的MIMO雷达自适应脉冲压缩方法,从每个接收阵元接收到的信号中分别自适应地估计每个距离单元的脉冲压缩滤波器的权系数,从而获得期望的脉冲压缩性能,更好地完成发射波形的分离。该方法不仅能够抑制信号本身的距离旁瓣,降低信号之间的互相关电平,还对目标本身的多普勒频率具有很强的适应性。计算机仿真验证了该方法的有效性。     

基于光纤SPM效应级联全光再生器的设计优化

基于高非线性光纤SPM(自相位调制)效应加偏移滤波的全光再生技术,分析了级联再生器在输入脉冲宽度、光纤参数和滤波器带宽一定的情况下,输入信号功率和滤波器偏移量对输入信号幅度抖动和Q值的影响.数值仿真结果表明:优化后的输入信号功率和滤波器偏移量使得级联再生后的信号幅度抖动和寄生脉冲都得到了抑制.第2级再生后的Q值改善值比...     

非相干UWB-PPM接收机前置滤波器带宽的优化选择

由于硬件实现简单,基于能量检测的非相干超宽带(Ultra-Wideband, UWB)接收机对一些低速数据应用具有较大的吸引力,但另一方面也存在误码性能不高的不利之处, 影响其性能的两个主要因素是能量积分时间和前置滤波器带宽选择。该文针对非相干接收机前置滤波器产生的多径分量干扰的影响进行了分析,并在推导出接收机误码性能闭式表达式的基础上对滤波器带宽的优化选择进行了分析。结果表明,在信道模型CM1~CM4下,前置滤波器产生的多径分量干扰平均来说对其输出能量的影响很小,并且一般来说存在一个最佳的滤波器带宽值。此外,在实际系统设计中采用高斯窄脉冲宽度倒数的2倍,或者脉冲信号的－3dB或－10dB带宽作为准最佳的滤波器带宽值基本上可以满足设计的优化需求,相应的误码性能损失约为0.5dB以内。     

基于脉冲压缩的高频超声信号实时增强系统

高频超声成像具有高分辨率的优点,但其衰减速度过快导致探测深度过浅。编码脉冲压缩可以解决高频超声纵向分辨率和探测深度的矛盾。利用FPGA设计了一个线性调频脉冲的发射和实时压缩系统,通过发射大时宽-带宽积的线性调频脉冲来保证信号的能量,从而提高探测深度,在接收端通过脉冲压缩获得窄脉冲保证分辨率。实验表明,中心频率为10 MHz和50 MHz的高频超声回波信号,经过脉冲压缩以后的分辨率分别为0.3 mm和41 μm,旁瓣水平分别为48 dB和37 dB,信噪比分别提高15 dB和10 dB。     

基于相位编码的稀布阵综合脉冲孔径雷达的脉冲压缩性能分析

稀布阵综合脉冲孔径雷达（ＳＩＡＲ）采用多个频率同步全向照射工作方式，通过脉冲综合可以获得一定的脉压比。根据其距离模糊函数知，分辩率仅取决于发射信号带宽，增大发射信号的时宽带宽积则存在距离栅瓣效应。为此本文利用相位一调制各凶的发射信号，讨论其脉冲压缩性能。结果表明：不时不仅可以大大提高脉压比，而且可以降低距离帝瓣，同时可以满足ＳＩＡＲ对各向同性照射的要求，从而有利于提高其作用距离和距离分辨能力。     

一种进行卷积和自相关的新的脉冲压缩方法

提出了一种新的脉冲压缩方法。通常,进行脉冲压缩的都是调相或调频的雷达脉冲。压缩脉冲的宽度由输入信号的带宽决定。在本文中,可以通过卷积和自相关来压缩未经调制的脉冲,然后指出压缩的脉冲宽度并不信赖于输入脉冲的带宽。     

频率步进信号的合成孔径雷达处理

合成孔径雷达借助综合孔径原理来提高方位分辨率,而距离分辨率的提高则需借助于脉冲压缩技术.频率步进波形是通过发射载频步进变化的子脉冲串来合成大带宽信号,从而获得高距离分辨率.若将频率步进波形应用于合成孔径雷达,则可获得距离和方位的二维高分辨率.本文首先分析了径向速度对频率步进雷达一维距离像的影响,然后建立频率步进信号照射下的合成孔径雷达回波模型,提出频率步进波形设计原则,给出频率步进合成孔径雷达的成像步骤.     

飞秒激光脉冲的腔外压缩

为了获得更高的时间分辨率,更短的飞秒脉冲,采用双棱镜和一个平面镜结构对飞秒激光脉冲进行腔外压缩,构建了一台二次谐波频率分辨光学开关装置,对谐振腔输出的飞秒脉冲及压缩后的脉冲进行了测量,取得了脉冲压缩前和压缩后的实验数据,压缩前脉冲的宽度为89fs,脉冲的时间带宽积为0.9096,误差为2.4‰,输入脉冲的平均功率约为480mW;脉冲压缩后的测量结果为22fs,光谱宽度为43nm,时间带宽积为0.44203,误差为1.1‰,压缩脉冲的平均功率约为250mW.压缩比为4:1,高于有关文献的报道.结果表明,该装置实现了飞秒脉冲腔外压缩,对获得更短的飞秒脉冲是有帮助的.     

基于多层薄板的全固态高能量飞秒激光脉冲非线性压缩技术

基于掺Yb³⁺光纤和掺Yb³⁺晶体的飞秒激光器输出的飞秒激光脉冲具有较高的脉冲能量和平均功率,被广泛应用于科研和工业生产;但受Yb³⁺增益介质增益带宽的限制,输出脉冲宽度很难小于300 fs。利用飞秒激光脉冲在多层薄板中的自相位调制效应,分别对基于掺Yb³⁺光纤和掺Yb³⁺晶体的飞秒激光器输出的飞秒激光脉冲进行非线性压缩。通过优化非线性压缩装置的各项参数,实现了对低能量、窄脉宽和高能量、宽脉宽脉冲的非线性压缩,分别获得了脉冲能量为64μJ、脉冲宽度为42 fs和脉冲能量为315μJ、脉冲宽度为79 fs的飞秒激光脉冲输出,第一级非线性压缩效率均超过80%,整体压缩效率分别为53%和65%。     

500W固态脉冲发射机的研制

介绍了一个Ｓ波段的小型化固态脉冲发射机的研制情况，为了提高输出功率，我们采用了四路微波功率合成技术，射频脉冲输出中达５００Ｗ以上，合成效率为９０％，该发射机除上有脉冲分辨率高和能发射多种宽度射频脉冲等技术特点外，还具有体积小、重量轻、耗电少、占空比高等优点，它不但能发射常规遥测信号，还能发射特快组信号和特快宽度信号，特别适合于环境条件恶劣和高可靠性要求的各种飞行试验中。     

基于扩频信号的MIMO雷达波束形成研究

多输入多输出雷达使用多个发射天线发射独立的信号,使用多个天线接收回波信号,对回波信号进行分离,相当于形成一个大的虚拟阵列。这里使用二进制扩频码分多址信号作为不同发射天线的发射信号。由于编码相关产生的高旁瓣,传统距离压缩方法不能产生恰当的目标距离像。使用Capon波束形成方法来降低距离旁瓣,同时产生更高的角度分辨率,可用于对目标成像。