S型非线性调频脉冲信号的模糊函数和性能分析

给出了经海明函数加权的线性调频信号和 S型非线性调频信号的模糊函数 ,画出了它们的模糊图。计算出这两种调频信号的增益系数 ,给出了不同多普勒频率时这两种信号的脉冲压缩波形。实验非线性色散线样品的中心频率为 30 MHz,带宽为 4.5 MHz,时宽为 2 6μs,获得 30 d B主副瓣比     

光子晶体光纤中高阶色散和非线性对压缩脉冲对的影响

数值模拟了光子晶体光纤中波长位于反常色散区的高阶孤子泵浦脉冲与波长在正常色散区的信号脉冲通过交叉相位调制作用,产生的压缩脉冲对.首先讨论了在高阶色散影响下,飞秒脉冲基于交叉相位作用,弱脉冲产生的压缩脉冲对不再保持对称不变,产生蓝移.此外,考虑高阶非线性效应的影响,飞秒信号脉冲从正常色散区频移到反常色散区,产生的压缩脉冲由两个演变成一个,受拉曼红移影响较大,同时脉冲的峰值功率显著增加.     

基于交叉相位调制的高阶孤子压缩效应的研究

从描述双脉冲传输的耦合非线性薛定谔方程组出发，利用分步傅立叶变换方法，研究了高阶孤子脉冲的压缩效应。结果表明，在交叉相位调制(XPM)的作用下，高阶孤子在传输过程中不仅可被压缩，且存在着最佳压缩光纤长度；采用超高斯脉冲作为初始输入波形更易获得较短的压缩光脉冲；在泵浦脉冲脉宽一定的条件下，信号脉冲的压缩因子随着其初始输入脉宽的增加而增大。     

EBPSK调制脉冲数据帧串信号的平均模糊函数

基于EBPSK(Extended binary phase shift keying)调制雷达通信机可输出高精度大量程的雷达测距值.同时利用EBPSK调制脉冲数据帧串信号和冲击滤波辅助解调的特殊优势进行高频谱利用率的数字通信.研究针对EBPSK调制脉冲数据帧串信号的特点,根据cooper给出的随机信号平均模糊函数的基本定义,详细推导了该信号的平均模糊函数,并通过实验仿真了平均模糊函数图.结论表明,随机EBPSK调制脉冲数据帧串雷达信号与随机二相码脉冲雷达信号的距离模糊函数类似,即在距离轴上无模糊,而其速度模糊函数则由随机EBPSK调制数据和周期的相参脉冲串共同决定,即在速度轴上呈“梳状”模糊图,其模糊瓣取决于周期脉冲串.     

一种PCM相参脉冲序列多普勒频率变化率估计算法

相位编码调制信号是一种典型的脉冲压缩信号,广泛应用于脉冲压缩体制的低截获概率雷达中。来波信号中多普勒频率变化率的高精度估计是基于质点运动学原理的单站无源定位与跟踪的一个关键技术。该文针对信号脉内相位调制和多普勒频率变化率信息非常微弱的特点,提出了一种快速高精度估计算法,通过相邻脉冲间的时域相关消除了相位调制对参数估计的影响,频域积累增强了信噪比,利用脉冲间的相参特性进行频谱相关消除了相位模糊,并放大了多普勒频率变化率信息。算法计算量小,为实际应用提供了良好条件。计算机仿真结果证明了算法的有效性。     

雷达信号模糊函数的工程计算

本文导出了一个计算雷达信号模糊函数的通用关系式,它可用于对任意一个“单元信号”进行多重周期重复与多种调制的复杂信号的计算。文中结合实际条件导出了单元信号为“矩形包络子脉冲”时的工程计算关系式。它们的适用范围很广,例如,单个矩形脉冲或多个相干脉冲串,脉冲持续期内的线性调频,相邻矩形子脉冲的频率和相位编码调制,脉间跳频和重复周期参差以及复数振幅加权等常用信号;也能用于被重复的信号为线性调频、频率和相位编码的连续调制信号。作者在另一文章中,给出了用来计算模糊函数的程序框图和用ALGOL语言编写的全部程序及实例。     

离散效应对光子晶体光纤中飞秒脉冲压缩影响

为了研究离散效应对光子晶体光纤中飞秒信号脉冲压缩的影响,采用分步傅里叶方法数值求解耦合的非线性薛定谔方程,模拟了双飞秒脉冲在光子晶体光纤中的非线性传输过程;计算和分析了离散效应和非同步耦合对信号脉冲压缩的影响。结果表明,当抽运脉冲在反常色散区进行抽运,而信号脉冲在正常色散区入射时,在群速度色散、3阶色散,自相位调制及交叉相位调制联合作用下,信号脉冲在传输过程中不仅被压缩且存在最佳光纤长度;离散效应导致信号脉冲压缩因子减小,所需最佳光纤长度增加以及压缩后的脉冲频谱呈现不对称,采用非同步耦合有利于改善信号脉冲的压缩质量。     

基于频谱压缩接收的宽带/超宽带线性调频信号参数估计

该文提出了一种新的宽带/超宽带线性调频信号的接收方法, 它将宽带/超宽带线性调频信号通过射频通道的频谱压缩网络变成窄带信号,数字域用逆频谱压缩函数对压缩信号进行非线性重构,原线性调频信号的调制斜率和初始频率可通过重构信号精确估计。计算机仿真证实了算法的有效性。     

一种CPM信号频率成形脉冲盲估计算法

频率成形脉冲是连续相位调制(CPM)信号解调所必需的调制参数,由脉冲形状和脉冲长度两个参数共同决定。该文利用CPM信号的自相关特性,深入分析了CPM信号调制参数与自相关函数之间的内在联系,并在此基础上提出了一种频率成形脉冲的盲估计算法。该算法首先实现脉冲形状的盲识别,然后将CPM信号的调制指数调整为整数,最后通过自相关函数中非零值的个数来实现脉冲长度的盲估计。计算机仿真结果与分析表明,该算法实现简单,能够在任意调制阶数和调制指数下有效估计出频率成形脉冲。     

单模光纤中啁啾脉冲的分裂机制

采用分步傅里叶算法数值求解非线性薛定谔方程,分析了单模光纤中不同情形下皮秒量级啁啾脉冲的分裂机制。结果表明,对于较短的脉冲(10 ps),啁啾脉冲分裂从高阶孤子压缩导致的脉冲塌陷开始;对于较长的脉冲(200 ps),脉冲分裂主要由调制不稳定性导致;对于介于两者之间的脉冲(50 ps),噪声使得脉冲分裂机制从高阶孤子压缩转向调制不稳定性。初始正、负啁啾能分别加速和延缓短脉冲分裂,而初始啁啾对长脉冲分裂影响很小。初始啁啾对脉冲分裂的影响与其分裂机制密切相关。     

跳频编码脉冲信号模糊图的绘制

跳频编码脉冲信号是一种新的脉冲压缩雷达信号形式，极具研究价值。模糊函数是设计和研究雷达信号的主要数学工具。跳频编码脉冲雷达信号模糊函数的计算十分复杂，模糊图绘制非常困难。通过运用模糊函数的卷积算法，应用Matlab语言简便快捷地计算并绘制了三维模糊图、Fd切面图、Td切面图和模糊度图，并给出了绘制方法。     

S型非线性调频信号及其多普勒频率范围

给出了S型非线性调频信号的传递函数，由传递函数算出了群延迟、频谱函数和模糊函数表达式，并根据模糊函数获得了S型调频信号的各项基本性能。     

双/多基地雷达模糊函数建模与研究

根据雷达模糊函数基本理论,结合双/多基地雷达几何结构,推导出了相干脉冲串信号和线性调频信号的双/多基地雷达模糊函数表达式.基于Matlab仿真,分析比较了双/多基地雷达模糊函数及随目标空域变化图,表明目标的分辨特性与目标的位置有关.当目标靠近基线的时候,双基地雷达模糊函数形状将展宽,目标分辨率显著降低.而对于多基地雷达...     

噪声调频干扰对脉冲压缩雷达的影响分析

噪声调频干扰是一种广泛使用的噪声干扰技术,通过分析噪声调频干扰信号产生原理,用Matalb仿真了在单目标和多目标情况下,噪声调频干扰对脉冲压缩雷达的影响。给出的仿真结果表明,噪声调频干扰对LFM脉冲压缩雷达具有较强的干扰作用。     

一种新的高速多目标快速参数化检测算法

针对线性调频脉冲压缩雷达参数化检测高速多目标时受到距离徙动、多普勒扩散和速度模糊的影响,该文首先采用联合频域变标脉冲压缩处理与吕方法(2011)实现目标信号的相参积累,然后在其基础上采用基于多普勒频率模糊数搜索的方法完成高速多目标的参数化检测.算法所提出的频域变标脉冲压缩处理可同步完成距离维的徙动补偿与多普勒维的模糊数补偿,降低了实现目标参数化检测的计算复杂度,且由于算法采用相参积累方式,在低信噪比下可以进行精确的目标检测和运动参数估计.相参积累算法运算量分析、计算机仿真以及实测数据处理结果验证了该文所提算法的有效性.     

PD雷达信号模糊函数的计算

雷达信号波形直接影响到雷达发射机的形式、信号处理方式、雷达的距离和速度特性。为了研究PD（脉冲多普勒）雷达的信号特性,基于雷达信号波形设计,从几类PD雷达发射信号出发,给出了单载频矩形脉冲信号、相参脉冲串信号和线性调频信号等不同雷达信号的模糊函数计算公式。在MATLAB平台上建立了模糊函数的仿真模型,并绘制出模糊函数图。根据模糊函数图形分析了各类信号特点。仿真结果表明,模糊函数能较好地描述雷达信号在距离和速度上的测量精度和分辨力。     

基于模糊函数-雷顿变换的SAR运动目标成像

该文从一个新的角度赋予模糊函数以新的用途。近似为线性调频信号的SAR运动目标回波信号的模糊度函数在模糊平面内具有很高的能量集中性。联合雷顿变换可以求出线性调频信号的调频率。在此基础上本文提出了基于模糊函数-雷顿变换的SAR运动目标成像算法,计算机仿真结果验证了算法的可行性。     

基于分数阶Fourier变换的模糊函数及其在二次调频信号参数估计应用中的研究

作为处理非平稳信号的一种重要工具,模糊函数(ambiguity function,AF)已经被广泛应用于雷达信号处理、声纳技术等领域,并对线性调频信号信号的参数估计具有极好的处理能力。但对应用于众多领域的二次调频信号,模糊函数就显得无能为力了。作为Fourier变换的更广义形式,分数阶Fourier变换(Fractional Fourier transform)近年来受到了广泛关注。为解决二次调频信号的估计问题,本文研究了基于分数阶Fourier变换的模糊函数,给出了这种变换的一些新的重要性质,如共轭对称性、Moyal公式、时移性等,推导出了它与经典模糊函数、基于分数阶Fourier变换的Wigner分布、短时Fourier变换、小波变换等其他时频变换的关系。作为应用,最后本文用这种分数阶模糊函数来估计二次调频信号,应用实例的仿真结果表明了分数阶模糊函数在估计二次调频信号参数方面的可行性和有效性。      

Implementation of nonlinear FM pulse compression filters using surface wave delay lines

The synthesis of a surface wave pulse compression filter with a non-linear FM dispersion relation to reduce time sidelobes is described. The significance of this synthesis is discussed and a comparison of the use of nonlinear FM and amplitude weighting of linear FM is made with regard to surface wave synthesis.     

A pulse compression predistortion function for efficient sidelobe reduction in a high-power radar

The successful application of pulse compression techniques depends largely on reduction of the range sidelobes associated with the compressed pulse waveform. It is shown that the calculation of sidelobe levels in previously published data is not exact when low sidelobes are called for, since the effects of spectrum amplitude ripple in contributing to the range sidelobes have either been ignored or not stated. This paper presents more recent information on this subject, introducing a model of the Fresnel spectrum that permits a more accurate calculation of the compressed pulse sidelobe structure. Additional spectrum-associated paired-echo range sidelobes are predicted as a result of the model, and are observed in practice, having peak values up to 15 db larger than those derived on the basis of the idealized spectrum assumed in earlier studies. It is shown experimentally that elimination of the spectrum amplitude ripple results in removal of these paired-echo sidelobes, thus allowing more efficient use of the signal energy when low side-lobe levels are required. A predistorted linear FM pulse compression signal is presented as a realizable means for exerting control over the spectrum function. This new pulse compression technique does not require pulse envelope or rise-time shaping at the transmitter, and thus has application to high-power systems. Experimental waveforms illustrate the reduction of the spectrum-associated paired-echo sidelobes with the modified linear FM signal, and also show that the remaining range sidelobes do not appreciably increase as a function of Doppler shift.