伪码引信的数字多相滤波和频域脉冲压缩

针对传统伪随机码引信对回波信号时域相关处理法在处理大点数、大压缩比信号时的不足,提出采用软件无线电技术中的多相滤波数字正交检波器和频域数字脉冲压缩的方法.分别使用FPGA和DSP实现多相滤波数字正交检波器以及频域数字脉冲压缩.对FPGA及DSP进行的仿真与Matlab对整个过程仿真的结果比较,误差极小,验证了理论的正确性.数字脉压技术以其性能稳定、抗干扰能力强、控制方式灵活和硬件系统小型化等优点,逐步取代早期的模拟脉压技术,是现代脉压技术的发展趋势.     

一种基于数字信道化的低截获脉冲压缩信号优化检测方法

针对脉冲压缩体制雷达信号在数字信道化接收机中引起的跨信道以及低截获问题,提出了一种基于数字信道化的低截获脉冲压缩信号优化检测方法。首先采用多相滤波数字信道化方法来抑制脉冲压缩信号频谱泄漏;然后优化检测方法,采用幅度中值滤波降低相位跳变点对检测脉冲的影响,采用相位差非相参积累提高脉冲压缩信号的检测灵敏度;最后进行脉冲整合,对跨信道信号进行时频两维信息拼接处理,对分裂信号进行恢复。该方法与传统检测方法相比,提高了对脉冲压缩信号的检测能力,并且能够解决由数字信道化引起的脉冲压缩信号失真问题,有效提升了反辐射导引头对脉冲压缩信号的适应能力。该方法已通过仿真验证并实现应用。     

MIMO雷达OFDM-LFM信号匹配滤波设计与实现

OFDM-LFM信号是MIMO雷达导引头常用的信号形式,其小时宽带宽积特性导致匹配滤波副瓣太高,影响信号检测性能;其正交性导致匹配滤波运算量成倍增加,给工程实现带来困难。在分析MIMO雷达收发信号模型和OFDM-LFM信号匹配滤波处理算法的基础上,将谱修正的方法用于OFDM-LFM信号匹配滤波处理,在不额外增加运算量的同时降低了副瓣。对比了时、频域正交信号匹配滤波的算法结构和运算量,结合FPGA并行处理的特点,给出了一种基于FPGA的频域匹配滤波方法,可以实现MIMO雷达OFDM-LFM信号匹配滤波的全流水并行实时信号处理。     

接收相参雷达相干检波改进设计与仿真

为提高传统雷达信号处理系统的性能,提出雷达中频信号数字正交解调和相参信号的提取方法。对接收相参雷达相干检波进行改进研究,采用中频采样和数字正交解调代替模拟相干检波器,采用数字混频滤波提取发射信号初始相位,并采用某型接收相参雷达实际采集信号进行了仿真验证。仿真结果表明：改进后雷达信号处理效果有明显提升,改进方案对早期雷达数字化改造和现代雷达信号处理系统设计具有借鉴意义。     

雷达对抗中基于FPGA输入分块重映射的数据处理方法

雷达对抗中,干扰机侦收雷达的信号,经AD采样后输入FPGA进行处理并产生干扰信号。FPGA平台利用Xilinx等官方提供的FFT IP核对高速ADC输出的数据进行FFT处理时,需要进行“并行-串行”的数据预处理,降低了处理速度,同时也没有对FPGA内部资源进行最大化利用。基于以上问题,提出一种基于FPGA输入分块重映射的数据处理方法。该方法通过数据输入重映射模块将输入雷达数据优化为并行分块的数据流格式,再通过FFT蝶形网络输出离散傅里叶变换数据,最后进行并行结果输出。试验证明,本方法能有效节省FPGA的运算时间,提高雷达数据处理速度,优化利用了FPGA内部资源,具有实时性好、灵活性高的特点。     

宽带数字信道化接收机算法研究与硬件实现

对宽带数字信道化接收机进行了理论研究与硬件实现。该系统模型采用多相滤波结构,使用IFFT算法简化信道化多相滤波器结构与参数,并对各个信道进行下变频产生基带信号以便后续信号识别分析处理,信道化频带划分采用均匀且相邻信道50%交叠的方式。该系统硬件采用A/D转换芯片和FPGA芯片实现,A/D转换芯片完成宽带信号采集,FPGA芯片完成相关算法软件实现。该接收机结构具有设计灵活、实现简单、计算效率高、实时处理能力强、计算量低、FPGA硬件资源少等优点。     

基于多相滤波的数字中频正交相干检波系统

针对宽带接收机数据率高而难以实时处理的问题,分析了基于多相滤波的数字中频正交相干检波方法,仿真比较了该方法与基于传统结构低通滤波器的实现方法的性能,给出了在FPGA中的实现结构,并进行了仿真验证,证明了该方法可以在不增加资源消耗量的同时,大大提高系统吞吐率,具有明显的速度优势,能较好地满足宽带接收机的实时性要求。     

脉冲压缩多普勒雷达高度表信号处理算法

脉冲多普勒雷达非模糊距离测量可通过发射多重频脉冲实现,但将会增加雷达系统及信号处理的复杂程度,以此为出发点,提出一种针对线性调频脉冲压缩多普勒雷达解距离模糊的方法,即通过对线性调频脉冲串的脉冲间进行相位编码调制,在处理上采用脉冲内(脉压处理)以及脉冲间(多普勒处理)进行二次相参积累算法,除解决雷达的距离模糊问题外,大大提高了雷达对弱信号的检测能力和抗干扰能力,从而也进一步提高雷达的距离性能.该信号波形以及处理算法可在高高度雷达高度表中取得应用.     

基于数字信道化的雷达信号调制类型识别

在宽带数字信道化处理的基础上对线性调频信号、二相编码信号和四相编码信号三种典型的脉冲压缩雷达信号进行识别。从便于工程实现的角度出发,采用一种由粗到细的方法。通过设置一定的带宽门限值,粗识别为线性调频信号和相位编码信号两大类,再采用8点累加时域瞬时自相关法,通过相位跳变累加值的不同,实现对相位编码信号的细识别。仿真结果表明,该方法可实现对低截获概率体制雷达信号的调制类型识别。     

数字化雷达正交解调的设计与仿真实现

针对雷达系统中一般都需要将中频输出信号变换为正交的基带信号,即I、Q分量,以获得回波中的幅度和相位信息的问题。对数字化雷达的正交解调过程做了详细分析,并用M atlab对数字化正交解调电路进行了设计,仿真结果表明,该方法能较好的解调出I、Q信号。     

双通道带通采样和多相滤波的微波引信信号侦察接收机

用于侦察无线电引信信号的数字侦察接收机必须具备以全概率截获宽频带内多个引信信号并进行近实时处理的能力,以此为目标设计了一种无线电引信侦察接收机的数字化方案。针对带通采样存在着频率覆盖盲区的问题,提出了宽带中频信号双通道带通采样的方法,通过增加一个采样通道既解决了传统处理盲区方法中设计复杂采样时钟电路、高矩形系数滤波器的困难,还缓解了后续DSP处理压力。为处理双通道采样带来的冗余数据并进一步解决实时性问题,推导出了一种更实用的基于实信号多相滤波的数字信道化方法。最后进行了带通采样、数字信道化和冗余数据剔除和FFT测频的功能仿真,结果证明方案功能正确,并具有很强的去宽带加性白噪声的能力。     

正交技术在雷达导引头信号处理系统中的应用

综述了正交技术在雷达导引头信号处理系统中的基本应用。主要内容有:①采用正交双通道技术的零中频处理器、多卜勒频率极性检测器、镜频抑制混频器和杂波自适应系统;②用正交技术实现信号的共道复用和共道信号的分离解调;③采用正交自校信号实现并行通道脉间相位自动校正。     

双基地多载频MIMO雷达的直达波时间同步方法研究

建立了双基地多载频MIMO雷达的直达波信号模型并分析其特点,参考AM电路解调中常用的峰值包络检波电路,提出了一种新的二值包络检波法,该方法根据适当的门限和充放电时间将信号包络归一化为0,1两个值,以此来检测脉冲信号的上升沿和包络;对滑窗积累法进行循环扩展使其适用于脉宽较宽的准FMCW情况;针对信噪比很低的情况,提出了采...     

数字正交解调在脉内线性调频体制的毫米波雷达中应用研究

现代雷达普遍采用相参信号处理,而如何获得高精度基带数字正交I、Q检波是整个系统信号处理的关键.基于调频步进体制毫米波雷达,运用三种正交相干检波方法,对基于脉内线性调频毫米波雷达进行数字化相干解调.研究表明:对于具有一定带宽的线性调频信号,数字解凋很容易做到信号镜频抑制比高于模拟检波10 dB以上.     

超混沌正交多相码信号的设计与优选

正交多相码信号在雷达组网作战和合成孔径雷达抗欺骗干扰中有着重要的作用。提出了一种新的采用超混沌序列产生正交多相编码信号的设计方案。根据雷达系统的性能需求,给出了超混沌序列的相关性优选方法,首次指出求解互相关序列最大集是一个最大团问题,并结合实际给出一种简洁高效的最大团求解算法。仿真结果表明,超混沌正交多相码满足独立同分布,较常规混沌编码复杂度更高（均在1.2以上）,码序列众多,经多脉冲相干积累后旁瓣较Frank码有近10 dB的改善,适合于在组网雷达系统和抗干扰环境中的应用。     

基于TMS320C30 的 PD雷达仿真信号处理机设计

介绍了用于脉冲多普勒（PD）雷达仿真系统的信号处理机的设计,该处理机在硬件设计中采用了TMS320C30高速数字信号处理器（DSP）和PC机相结合的体系结构,采用零中频正交双路数字处理,结合高效的移位FFT算,使整个系统具有较高的灵活性和可扩展性。     

基于正交相位编码信号的MIMO雷达测速测距算法

针对多普勒敏感带来的盲速问题,提出了基于正交相位编码信号的多输入多输出雷达(MIMO)的测距测速算法。该算法用遗传算法获取正交四相编码信号,以此作为多输入多输出雷达的发射信号;用匹配滤波法分离各路回波信号以增加相干叠加的脉冲数;用双脉冲对消和多脉冲叠加的动目标检测技术完成对目标距离和速度的测量。仿真验证结果表明:与传统的测距测速方法相比,提出的多脉冲叠加测速测距算法能够有效检测动目标的距离和速度,同时有效地解决了多普勒敏感带来的盲速问题,提高了测速精度,具有一定的工程应用价值。     

脉冲多普勒引信抗干扰信号处理研究

针对脉冲多普勒引信,对目标回波信号依次进行MTI滤波、加窗处理、FFT运算,然后根据由制导信息估算出的目标多普勒频率选择性地输出,最后对输出信号进行自适应滤波处理。仿真表明,此方案可较好地改善回波信号的信噪比。     

未知包络多分量线性调频脉冲信号参数估计

针对雷达侦察中的未知包络线性调频（LFM）信号参数估计问题,基于时频分析与相干积累,提出了脉冲数、调频率、中心频率、时延和脉宽参数的估计方法。利用时频分析对脉冲数与调频率进行粗估计,结合分数阶傅里叶变换（FRFT）完成脉冲数与调频率精估计;进行局部相干积累,提取中心频率、时延和脉宽。仿真分析表明：多分量LFM信号中的强脉冲可能对弱脉冲信号的参数估计产生干扰。针对该问题,在FRFT域对强脉冲进行了遮蔽处理。推导了估计参数的克拉美劳下界,并对估计误差进行了分析,结果表明：对于多分量LFM脉冲信号,遮蔽强脉冲信号后,弱脉冲信号的脉宽估计精度可显著提高。     

两种雷达脉冲压缩信号的性能分析

为提高雷达的抗干扰性能,介绍了线性调频和混沌二相编码两种脉冲压缩信号的原理,分析了各自信号特点。在MATLAB仿真的基础上,从5个方面分析比较了这两种雷达脉冲压缩信号的性能。仿真结果表明,这两种脉压信号都能满足大时宽带宽的要求,脉压后的信号具有较高的主副瓣之比,并且具有良好的抗干扰能力。