一种提高LFMCW体制雷达测距精度的方法

为了消除距离-速度耦合现象对LFMCW体制雷达测距模糊及精度的影响,雷达发射信号形式采用对称三角LFMCW信号,利用运动目标在上/下扫频段频谱的对称性仿真验证了单目标环境下去距离-速度耦合的有效性,提高了雷达的测距精度。针对多目标环境下对称三角LFMCW体制雷达上/下扫频段目标配对问题,提出了一种联合MTD通道检测结果与目标距离信息的方法进行上/下扫频段目标的准确配对,从而实现对多目标去距离-速度耦合。仿真结果证明了该方法的有效性。     

利用插值法提高PD雷达测距测速精度

脉冲多普勒(PD)雷达是在动目标显示雷达基础上发展起来的一种新型雷达体制,这种雷达具有同时测距和测速能力。该体制雷达的常规测量方法是利用回波强度最大采样点来确定目标信息,但测量误差较大,已不能满足对测量精度要求较高的现代火控雷达等的需求。为此提出了一种对目标回波主瓣面积作梯形近似并插值估计出回波强度真实最大值点位置的方法———插值法,该方法从回波波形的特点入手,原理简单易懂,可在计算量增加不大的情况下大大提高测量精度,仿真结果验证了其有效性。     

LFMCW雷达信号模糊函数分析

本文从ＬＦＭＣＷ雷达体制特点出发，导出了ＬＦＭＣＷ信号模糊函数，分析了它的特点以及它与ＬＦＭＣＷ雷达接收机中点目标回波信号的关系，阐明了它与脉冲雷达ＬＦＭ信号模糊函数的差别，并从模糊函数角度说明了运动目标回波的距离速度耦合及波形畸变现象。     

LFMCW雷达在民航场面监视领域的应用

线性调频连续波(LFMCW)雷达具有优良的距离分辨率和测距精度,并且距离盲区不存在.同其他体制的雷达相比,在进行高精度近距离测量方面优点非常明显.伴随着迅速提高的LFMCW体制雷达的理论和技术水平,从而使得它在民用领域和气象预测、成像、战场侦测、导弹制导、船舰导航等方面被广泛运用.本文以国内民航首套连续波雷达为例,通过分析LFMCW雷达的发展状况和基本原理,介绍该制式雷达在广州白云国际机场的应用情况.     

一种LFMCW雷达多目标速度配对方法

本文结合某雷达系统的实际需求,针对LFMCW雷达在多目标的环境下,对三角调频连续波信号的上/下扫频段差频信号的谱峰配对存在虚假目标的问题,提出了一种基于定频信号进行目标速度估计和目标配对方法。     

一种基于神经网络的LFMCW雷达目标距离提取方法

根据LFMCW系统的特点,提出了一种通过对信号自相关矩阵进行秩-1分解的方法来替代传统的FFT方法,以实现对目标距离的超分辨提取．通过应用Hopfield神经网络能量函数变换,将分解问题转化为一个简单的迭代问题来求解．文中通过计算机仿真和硬件系统的实际测试研究了它的性能,并与MUSIC、最大熵等其它谱估计方法做了比较,结果表明该方法具有更好的信噪比和分辨性能．     

一种用于LFMCW雷达距离跟踪的新方法

线性调频连续波（LFMCW）雷达在理论上有很高的测距精度,可用于对目标的距离跟踪。然而,传统的距离跟踪方法分裂波门法和距离分段处理技术对硬件都有很高的要求,往往很难实现较高的测距精度。该文针对线性调频连续波回波信号的特点,对目标回波进行加窗FFT处理,再对多散射中心进行内插,对结果进行滤波变换,从而利用信号处理的方法实现了LFMCW雷达的距离跟踪算法,具有测距精度高、抗干扰能力强等优点。文中通过仿真验证了该方法的有效性。     

LFMCW雷达中精确测频算法研究

在LFMCW测距雷达中,差频信号测频是否精确关系到整个雷达系统的测距精度。该文分析了在LFMCW测距雷达中精确测频的难度,提出了基于FPGA的变频采样算法。该算法采用VerilogHDL在ISE平台上编写,通过了Modelsim仿真验证。该算法与其他精确算法相比,具有实现简单,占用FPGA资源少,测频误差小的优点,有一定的工程实现价值。     

多目标LFMCW车载前向防撞雷达的实现

为主动减少高速公路上碰撞事故的发生,提出一种基于FPGA和DSP芯片的车载前向防撞雷达系统的实时处理方案。分别介绍了LFMCW雷达的基本原理、系统硬件架构、信号处理流程,给出了实测数据的结果分析。系统采用MTD-频域配对法来实现对目标参数的估计,实测数据结果不仅验证了算法的有效性,而且表明系统能够准确实时地检测出前面目标车辆的距离与速度信息。该方法可以应用到LFMCW防撞雷达系统当中,从而给驾驶员提供前方道路行驶参考,以达到减少交通事故的目的。     

基于改进Quinn算法的LFMCW雷达高精度测距

为了提高线性调频连续波(Linear Frequency Modulation Continuous Wave,LFMCW)雷达的测距精度,一般采用稳定性能好、计算量小的Quinn算法。但在低信噪比、频率偏差位于量化频谱附近时,Quinn算法的估计误差很大。针对Quinn算法的缺陷,提出了一种改进的Quinn算法,该算法引入频率偏差因子,把频率偏差先平移到量化频率中间,利用Quinn算法在频率偏差位于量化频谱中间获取高精度测距的优点,提高LFMCW雷达的测距精度。仿真结果表明,改进的Quinn算法具有很好的抗噪声性能,频率估计均方根误差接近克拉美罗下限（Cramer-Rao Low Bound,CRLB）,能够满足LFMCW对测距精度的需求。     

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.     

LFMCW雷达中频接收机的设计与实现

针对一种线性调频连续波(LFMCW)雷达系统结构,提出一种中频接收机硬件平台的设计方案。该方案采用AD8347正交解调器做I/Q下变频,AD9248模数转换器做采样,EP3C80 FPGA做数字信号处理,PCI9054做PCI接口,并给出了系统软件的设计方法。实现了对线性调频连续波雷达中频信号的接收、处理和存储。通过测试,该接收机能够准确测量出目标信号的频率信息,可为雷达成像提供原始数据。     

影响地面雷达测高精度的因素

针对某型三坐标地面雷达,对影响地面雷达测高精度的主要因素进行了分析。基于阵地地形、电磁环境、杂波环境、大气环境和人为导致的系统异常等因素,分析了地面雷达测高误差产生的原因,评估了多种因素对测高精度的影响程度,提出了在实际应用中规避影响因素以改善地面雷达测高精度的建议。     

一种LFMCW雷达距离速度去耦合方法

宽带线性调频连续波雷达应用非常广泛,但目标运动会带来距离与速度耦合的问题从而使距离谱产生模糊。文中在分析目标回波信号基础上,提出了一种基于Radon-Ambiguity变换与分数阶傅里叶变换的距离速度去耦合新方法。该方法利用Radon-Ambiguity变换和分数阶傅里叶变换分别估计回波信号的调频率和估计初始频率,最终实现距离速度去耦合。仿真结果验证了该算法的有效性,算法同时具有速度快、精度高等优点。     

基于FRFT的LFMCW雷达加速动目标检测与参数估计

在线性调频连续波雷达中,目标加速度使回波多普勒信号受到速度和加速度的调制,造成多普勒频谱畸变,从而导致目标检测性能下降和参数估计精度损失.采用分数阶傅立叶变换的快速算法实现了加速运动目标回波检测和加速度-速度估计,并提出了一种自适应多级搜索算法实现了加速度-速度的快速估计,该算法具有运算复杂度低、精度高的特点.另外推导出了一般高斯白噪声环境下Chirp信号参数估计的CRB界,为高斯白噪声环境下参数估计的方差提供了实际下界.     

一种LFMCW雷达多目标距离-速度配对新方法

针对线性调频连续波雷达双差拍-傅里叶处理中的多目标配对问题,提出了一种新的多目标距离-速度联合配对法。文中分析了连续波与线性调频连续的雷达回波频谱,描述了雷达系统工作原理;然后,利用单载频回波信号测量多目标的不模糊速度,同时利用锯齿调频波测量多目标的不模糊距离与模糊速度;最后,结合距离-速度配对的方法,实现多目标的配对。仿真结果验证了方法的有效性。     

LFMCW雷达运动目标高精度检测方法

LFMCW雷达检测运动目标，可以采用对称三角LFMCW信号，通过频域配对实现动目标距离、速度的去耦合。但是在实现时，如果只采用传统的FFT作为核心算法就会引起较大的测距、测速误差。本文采用FFT-CZT两级处理方法，从而在运算量增加不多的情况下，显著提高LFMCW雷达的动目标测距、测速精度。仿真结果表明，本方法适用于各种带宽的LFMCW雷达，具有通用性。     

机载杂波测量雷达有源校准器的设计与分析

对机载杂波测量雷达有源校准器的基本原理和设计方法进行了介绍,描述了其各部分的性能,并对该设备在校准实验中所测得的结果进行了研究,证明了它成功用于机载杂波测量雷达定标的有效性。     

Joint parameter estimation of DOD/DOA/polarization for bistatic MIMO radar

In the paper,polarization-sensitive array is exploited at the receiver of multiple input multiple output (MIMO) radar system,a novel method is proposed for joint estimation of direction of departure (DOD),direction of arrival (DOA) and polarization parameters for bistatic MIMO radars. A signal model of polarimetric MIMO radar is developed,and the multi-parameter estimation algorithm for target localization is described by exploiting polarization array processing and the invariance property in both transmitter array and receiver array. By making use of polarization diversity techniques,the proposed method has advantages over traditional localization algorithms for bistatic MIMO radar. Simulations show that the performance of DOD and DOA estimation is greatly enhanced when different states of polarization of echoes is fully utilized. Especially,when two targets are closely spaced and cannot be well separated in spatial domain,the estimation resolution of traditional algorithms will be greatly degraded. While the proposed algorithm can work well and achieve high-resolution identification and accurate localization of multiple targets.     

LFMCW SAR非线性校正成像方法研究

线性调频连续波合成孔径雷达（LFMCW SAR）是一种新近提出来的成像雷达体制,它结合调频连续波与合成孔径成像技术,具有体积小、重量轻、成本低、分辨率高等一系列优点。然而,由于受系统的影响,调频信号的频率和时间并不完全满足线性关系。在详细分析了LFMCW的调频非线性对距离分辨率及FMCW SAR成像质量的影响之后,提出使用分段线性拟合的方法估计调频信号的非线性,并提出了非线性的校正方法,研究了存在非线性时的FMCW SAR成像算法,并给出了仿真结果,验证了该方法的有效性。