基于ESPRIT算法的超宽带SAR射频干扰抑制方法

有效的射频干扰（Radio frequency interference,RFI）抑制技术是超宽带合成孔径雷达（Ul-tra-wideband synthetic aperture radar,UWB-SAR）成像质量的重要保证。通过对超宽带回波信号的特性分析,得出RFI具有短时间内平稳的特性,这样便可借助谱估计方法对其进行估计。旋转不变技术估计信号参数方法（Estimation of signal parameters via rotational invariance techniques,ESPRIT）是谱估计中一种频率估计性能较好、运算量较小的方法,文章对该算法在UWB-SAR RFI抑制中的应用进行了研究分析,并通过仿真实验表明该算法对RFI具有良好的抑制性能。     

VHF／UHF UWB SAR基于通道均衡的RFI抑制方法

对工作于甚高频／超高频（VHF／UHF）波段的超宽带合成孔径雷达（UWB SAR）,射频干扰（RFI）会严重恶化图像质量。该文提出了一种基于通道均衡的RFI抑制方法,它能有效地抑制雷达接收信号中的RFI分量,同时保持图像质量。实际的处理结果证实了该算法的有效性。     

小波变换域的空间选通滤波算法抑制雷达RFI

该文在分析了冲激雷达接收中存在的射频干扰(RFI)的性质与特征的基础上,研究了超宽带时域接收机中的RFI抑制问题。针对超宽带的探地雷达(GPR),依据目标回波信号与RFI在小波域各尺度上分布的差异性和小波变换的多分辨分析理论,提出了小波域的多尺度空间选通滤波算法,对实测的超宽带GPR数据进行了RFI抑制处理,并对算法的性能进行了评估,同时与频域陷波法作了比较,结果表明该方法能较好地抑制GPR中的RFI,超过88%的RFI被抑制,并且有很好的信号保真度,其性能较频域陷波法有较大提高。     

冲激雷达接收中的随机射频干扰抑制方法

该文在分析了冲激雷达回波中存在的随机射频干扰(RFI)的性质与特征的基础上,研究了超宽带时域接收机中的RFI抑制问题。以MSE为准则,提出了波形平均算法和中值滤波算法,并对实测的超宽带表层穿透雷达数据进行了处理;结果表明这两种算法都能较好地抑制随机性的RFI。最后对这两种算法的性能进行了比较和评估。     

VHF/UHF UWB SAR基于通道均衡的RFI抑制方法

对工作于甚高频/超高频(VHF/UHF)波段的超宽带合成孔径雷达(UWB SAR),射频干扰(RFI)会严重恶化图像质量。该文提出了一种基于通道均衡的RFI抑制方法,它能有效地抑制雷达接收信号中的RFI分量,同时保持图像质量。实际的处理结果证实了该算法的有效性。     

基于CORDIC算法的高速直接数字频率合成技术的ASIC实现

文章主要分析了如何利用基于矢量旋转的CORDIC(Coordination Rotation Digital Computer)算法实现高速高精度的直接数字频率合成技术(DDS)。首先推导了CORDIC算法产生正余弦信号的实现过程，然后给出了在FPGA中设计数控振荡器(NCO)的顶层电路结构，并根据算法特点在设计中引入流水线结构设计。     

广播卫星电视接收机对SMAP卫星L波段微波辐射计的射频干扰特征分析

该文通过融合SMAP卫星L波段交叉极化亮温,建立基于密度和强度空间分布特征的多重迭代聚类射频干扰(RFI)检测识别算法。分析并提取日本典型RFI源(广播卫星电视接收机)密度和累积强度的时空分布和变化特征。电视接收机作为典型的RFI源,主要分布在日本城市化水平和范围均相对较大的区域(条状或面状),局部区域内分布点圆状RFI(可能为微波辐射基站),导致局地化RFI累积强度具有很高的水平。同时,在日本其他区域也检测到独立分布的点圆状RFI,干扰强度和范围相对局限。2018年开始,日本RFI整体分布范围和强度能级呈下降趋势。典型RFI源特征分析对于我国建立RFI检测、识别及抑制模型具有重要意义。     

广播卫星电视接收机对SMAP卫星L波段微波辐射计的射频干扰特征分析

该文通过融合SMAP卫星L波段交叉极化亮温,建立基于密度和强度空间分布特征的多重迭代聚类射频干扰(RFI)检测识别算法.分析并提取日本典型RFI源(广播卫星电视接收机)密度和累积强度的时空分布和变化特征.电视接收机作为典型的RFI源,主要分布在日本城市化水平和范围均相对较大的区域(条状或面状),局部区域内分布点圆状RFI(可能为微波辐射基站),导致局地化RFI累积强度具有很高的水平.同时,在日本其他区域也检测到独立分布的点圆状RFI,干扰强度和范围相对局限.2018年开始,日本RFI整体分布范围和强度能级呈下降趋势.典型RFI源特征分析对于我国建立RFI检测、识别及抑制模型具有重要意义.     

雷达设备与系统

0102613基于 TH 神经网络的 UWB-SAR 抑制 RFI 方法[刊]/黄晓涛//电子学报.—2000,28(9).—23-26(C)在超宽带合成孔径雷达(UWB-SAR)系统中,若将接收信号先通过一个自适应预测误差滤波器,然后再进行成像处理运算,能极大改善其抑制射频干扰(RFI)能力。本文提出了一种迅速、有效的抑制 RFI方法,它利用谱峰判阶并结合 Tank-Hopfield(TH)神经网络计算滤波器权系数,在保持足够的抑制 RFI 能力的同时,大大提高了运算效率。参5     

大距离徙动情况下距离多普勒(RD)算法与后向投影(BP)算法的比较

距离多普勒(Range-Doppler，RD)算法是传统窄带／窄波束SAR的经典成像算法，它借助菲涅耳近似，只保留了斜距R(t)的线性部分和二次项。但是当距离徙动严重时，方位向二次以上的高次相位项不能忽略，这会大大降低聚焦精度。后向投影(Back-Projection，BP)算法是一种基于时域处理的成像算法，通过计算双程延时将对应信号进行相干累加，获得高分辨率SAR图像。BP算法由于用时延代替了相位的概念，故与频率无关，不存在距离徙动校正的问题。本文介绍了RD算法和BP算法的原理及算法实现，并且利用距离向插值改进了BP算法。最后，结合计算机仿真结果详细比较了这两种算法的若干性能指标，证明了BP算法比RD算法更适用于大距离徙动情况下的SAR成像。     

GST时频滤波SAR射频干扰抑制算法

空间中存在的射频干扰(Radio Frequency Interference,RFI)会污染合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)的回波数据,进而影响成像质量以及基于图像的应用.本文针对RFI的特点,提出了一种基于广义S变换(Generalized S Transform,GST)时...     

基于强散射点剔除的自适应窄带RFI抑制滤波器

在低频超宽带合成孔径雷达中,VHF/UHF频段密集的窄带射频干扰(RFI)严重影响了雷达性能。常规RFI抑制滤波器在干扰频点的陷波造成了宽带信号的能量损失,抬高了点目标的距离向旁瓣。该文提出一种可减小自适应滤波器旁瓣效应的方法:通过在距离压缩域剔除场景内的强散射点,减小输入信号中的宽带目标信号能量,提高自适应谱线增强器(ALE)对窄带干扰估计的精度,再从原始信号中减去干扰即得到目标回波信号。这种剔除强散射点的方法利用了匹配滤波后宽带信号与窄带干扰的时域特性差异,能有效降低自适应滤波器的旁瓣效应。该文选择归一化最小均方误差(NLMS)算法对剔除强散射点的自适应窄带RFI抑制滤波器进行了性能评估,与传统算法的对比试验表明该方法可在抑制RFI的同时有效减小强目标的距离向旁瓣。     

高频地波雷达射频干扰抑制新算法的研究

针对高频地波雷达易受到其他设备发射的高频信号干扰的问题, 通过分析射频干扰与有效目标信号在雷达回波中的表现形式及其在雷达距离多普勒谱图中出现区域的差异, 运用多重信号分类算法估计射频干扰的频率和方位角子空间, 利用子空间投影的方法分别在频率和方位角上分解射频干扰信号和有用目标回波信号, 之后从原信号中减去射频干扰分量, 从而实现射频干扰抑制的目的.仿真结果与实测数据的处理结果都表明:该算法可以有效抑制射频干扰.     

用SAR原始数据对雷达脉冲信号失真的校正

该文提出了一种对雷达发射脉冲进行相位估计的算法。该算法利用Chirp Scaling原理对SAR信号进行距离迁移校正,但仅在方位向波束锐化,然后利用自聚焦的方法(Map Drift,PGA),在距离向进行自聚焦处理,提取距离向的相位误差信息。文中分析了影响相位估计精度的各种因素,并在算法中加入了迭代补偿方法,仿真结果验证了算法的正确性。     

基于互Wigner-Ville分布的到达角估计

研究了对线性调频信号的到达角估计;提出了基于互Wigner-Ville分布(XWVD)估计信号到达角的方法.通过时频分布,在时频面上进行信号预分选;根据XWVD时频脊点上的相位获得信号时延,从而获得信号到达角.该算法可实现多信号分辨,也可实现对时变频率信号的到达角估计.计算机仿真结果证实了该算法的有效性.     

基于数据矩阵重构的相干源波达方向 共轭ESPRIT(C-SPRIT)估计方法

 本文提出了一种相干源波达方向估计算法.该方法利用C-SPRIT思想,通过构造数据矩阵,使得无论是否存在相干信号,均能很好估计信号波达方向(DOA).传统的空间平滑技术通过子阵平滑来解决相干源DOA估计问题,但信号之间并没有完全解相干,孔径损失也很大,且最多只能估计2N/3个相干源(N为阵元数目).本文方法也采用空间平滑去相干的思想,但无孔径损失,信号之间完全解相关,提高了相干源DOA估计精度,并且能估计N-1个相干源,该方法利用ESPRIT数值求解进行角度估计,无需角度搜索,运算量小,计算机仿真验证了该方法的有效性和优越性.     

基于总体最小二乘的核四极矩共振参数估计

核四极矩共振(NQR)是一种固态射频谱分析技术,可用于检测高危险爆炸物。然而,NQR信号本身非常弱,并且易受线圈的热噪声和外部射频干扰的影响,低信噪比限制了NQR技术的实际应用。在研究自由感应衰减信号特性基础上,应用基于总体最小二乘法的线性预测估计器对NQR信号的参数进行估计,仿真数据和实测数据结果验证了该算法的有效性。     

信号波形已知条件下多目标直接定位性能分析及其改进算法

相比传统"测向+位置估计"两步定位体制,以Weiss和Amar提出的目标直接定位技术具有精度高、分辨能力强等优点,并且便于利用信号波形信息.该文首先针对Weiss和Amar提出的信号波形已知条件下的多目标直接定位算法（称为Weiss-Amar算法）进行理论性能分析,证明了其参数估计的渐近一致性,推导了其参数估计的渐近方差,并指出当不同目标信号波形相关时会对算法性能产生较大影响.针对这一缺点,文中提出了信号波形已知条件下的改进型多目标直接定位算法,与Weiss-Amar算法不同的是,改进算法对全部目标的位置参数进行协同估计,并且通过交替投影迭代进行数值优化,能显著提高对相关信号的定位精度.最后文中推导了信号波形已知条件下多目标位置直接估计方差的克拉美罗界.仿真实验验证了文中理论分析的有效性和改进算法的优越性.